JP6521225B2 - Transport weighing device - Google Patents
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Description
本発明は、間隔をあけて搬送される物品を、搬送しながら物品毎に計量する搬送計量装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a transport measuring device which weighs articles transported at intervals while transporting them.
この種の搬送計量装置、例えば、重量選別機は、物品を計量コンベヤによって間隔をあけて搬送しながら物品毎に計量し、計量された物品の重量に応じて計量コンベヤの下流側で物品を振り分けて選別するものである。 A transport weighing device of this type, for example, a weight sorter, weighs the articles while transporting the articles at intervals by the weighing conveyor, and sorts the articles downstream of the weighing conveyor according to the weight of the weighed articles. Sort out.
図11は、かかる重量選別機の計量コンベヤ付近を示す概略図である。図11(a)に示すように、荷重センサ10に支持された計量コンベヤ7に、送込みコンベヤ6から物品Gが送込まれ、計量コンベヤ7で物品Gの重量が測定されて、送出しコンベヤ8に搬出され、図示しない振分け装置によって、物品Gの重量に応じて振分けられる。
FIG. 11 is a schematic view showing the vicinity of a weighing conveyor of such a weight sorting machine. As shown in FIG. 11A, the article G is fed from the infeed
重量選別機では、周囲の微小な温度や湿度の変化によって、また、計量コンベヤ7への付着物の増加などによって計量コンベヤ7の零点重量値、すなわち、計量コンベヤ7上に物品が存在していない無負荷状態のときの重量測定値は、重量選別機の運転時間の経過に伴って少しずつ無視できない大きさまで変動する、いわゆる、零点変動が生じる。
In the weight sorter, the zero point weight value of the weighing
したがって、高精度に物品の重量を測定するためには、前記零点変動を、零点調整を行って補正する必要があり、零点調整を行うためには、計量コンベヤ7上に物品が存在しない無負荷状態の重量値である零点重量値を測定する必要がある。
Therefore, in order to measure the weight of the article with high accuracy, it is necessary to correct the zero point fluctuation by performing the zero point adjustment, and in order to perform the zero point adjustment, no load is present on the weighing
先行の物品Gと後続の物品Gとの搬送間隔について、図11(b)に示すように、物品Gの計量毎に、常に計量コンベヤ7に物品Gが存在しない無負荷状態を得るまでの間隔tpを見込むことは、高い生産装置の後段の搬送ラインに設けられる重量選別機では、実現困難な場合が多い。
Regarding the conveyance interval between the preceding article G and the subsequent article G, as shown in FIG. 11 (b), for every weighing of the articles G, the interval until the articles G do not exist in the
このため、特許文献1では、後続の物品Gが計量コンベヤ7に乗込む前であって、先行の物品Gが計量コンベヤ7から離脱した直後の大きな過渡応答振動信号が現れる期間において、低域フィルタでフィルタ処理した振動ノイズ信号を含む荷重信号を平均化した値を零点補正値とし、この零点補正値のN回分を平均化した値を最終的な零点補正値として零点調整を行っている。
For this reason, in
しかしながら、特許文献1では、過渡応答振動信号が現れる期間の低域フィルタの出力信号を平均化しても、過渡応答振動信号の振動振幅が大きいと、零点補正値がばらつくのは避けられない。
However, according to
また、生産能力の高い生産装置の後段の搬送ラインでは、物品は短い搬送間隔で連続的に搬送されて計量コンベヤへ送り込まれる。このため、計量コンベヤで重量が測定された先行する物品が、計量コンベヤから搬出される以前に、後続の物品が、計量コンベヤに搬入されるといったように、物品が途切れなく連続的に計量コンベヤに搬入されるので、計量コンベヤ上に物品が存在しない無負荷状態となる期間は殆ど発生しない。 In addition, in the subsequent conveyance line of the production apparatus with high production capacity, the articles are continuously conveyed at short conveyance intervals and fed to the measuring conveyor. For this reason, before the preceding articles whose weights are measured by the weighing conveyor are carried out to the weighing conveyor before the articles are carried out from the weighing conveyor, the articles are continuously sent to the weighing conveyor without interruption. As it is carried in, there is almost no period of no load where no articles are present on the weighing conveyor.
したがって、生産能力の高い生産装置の後段の搬送ラインに、特許文献1を適用すると、計量コンベヤ上に物品が存在しない無負荷状態が滅多に生じないので、零点重量値を稀にしか測定することができず、零点重量値を測定する時間間隔が長くなって、その間に零点が変動してしまい、過去の古い零点重量測定値と、現在の最新の零点重量測定値とを含む複数回(N回)の零点重量測定値で平均値を求めても、求めた平均値が現在の零点重量値を表さず、精確に零点調整できない場合があるという問題がある。
Therefore, when applying
作業者が零点調整のために短い時間間隔で、計量コンベヤの上流の搬送ラインの物品の複数個を除去して無負荷状態を強制的に生じさせれば、精確な零点調整が可能となるが、複数個の物品の除去作業を短い時間間隔で行う必要があると共に、除去した物品については再計量も必要となり、零点調整のためにそれだけの作業時間を費やすことは困難である。 If the operator removes a plurality of articles on the transport line upstream of the weighing conveyor at a short time interval for zero adjustment to force a no load condition, accurate zero adjustment is possible. The removal operation of a plurality of articles needs to be performed in a short time interval, and the removed articles also need to be re-weighed, and it is difficult to spend the operation time for zero adjustment.
本発明は、上述のような点に鑑みて為されたものであって、複数回に亘る零点重量値の測定をする必要がなく、測定時点における計量コンベヤの零点変動量に対応して測定される零点重量値に応じた適切な零点調整を行えるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described points, and there is no need to measure the zero weight value over a plurality of times, and it is measured corresponding to the zero fluctuation of the weighing conveyor at the measurement time. To make it possible to perform appropriate zero adjustment according to the zero weight value.
上記目的を達成するために、本発明では、次のように構成している。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
(1)本発明の搬送計量装置は、物品を搬送する搬送ラインに設けられて前記物品を搬送する計量コンベヤを備え、前記物品を前記計量コンベヤで搬送しながら物品毎に計量する搬送計量装置であって、
前記計量コンベヤ上に物品が存在しない無負荷状態を検出する無負荷状態検出手段と、
前記計量コンベヤが前記無負荷状態である無負荷時間における前記計量コンベヤの重量値である零点重量値を取得する零点重量値取得手段と、
前記零点重量値取得手段によって取得される零点重量値を、該零点重量値が取得される前記無負荷時間とは別の無負荷時間において取得された他の零点重量値を用いることなく修正して、零点調整量を算出する零点調整量算出手段と、
前記零点調整量算出手段によって算出される零点調整量によって、前記計量コンベヤの零点調整を行う零点調整手段とを備える。
(1) The transport and weighing device according to the present invention includes a weighing conveyor provided on a transport line for transporting an article and transporting the article, and the transport and weighing device for weighing the article while transporting the article by the weighing conveyor. There,
No-load state detection means for detecting a no-load state in which no item is present on the weighing conveyor;
Zero point weight value acquiring means for acquiring a zero point weight value which is a weight value of the weighing conveyor in the unloading time in which the weighing conveyor is in the unloaded state;
Wherein a zero weight value obtained by the zero-point weight value obtaining means, and correct without the use of other zero weight values obtained in another unloading time is the no-load time of the zero-point weight value is obtained Zero adjustment amount calculating means for calculating the zero adjustment amount;
And a zero point adjusting unit configured to adjust the zero point of the measuring conveyor by the zero point adjusting amount calculated by the zero point adjusting amount calculating unit.
本発明によると、計量コンベヤの無負荷状態における重量値である零点重量値を取得し、取得した零点重量値を、その零点重量値が取得される無負荷時間とは別の無負荷時間において取得された他の零点重量値を用いることなく修正して零点調整量を算出し、算出した零点調整量によって零点重量値を取得した時点で計量コンベヤの零点調整を行うので、取得した零点調整値を、その信頼性に応じて零点が過度に調整されないように修正して零点調整量を算出し、算出した零点調整量によって零点調整を行うといったことが可能となり、零点重量値を取得する度に、計量コンベヤの現在の零点変動量に応じて、且つその信頼性に応じた零点調整を行うことができる。 According to the present invention, to get the zero weight value is the weight value in the unloaded state of the weighing conveyor, the obtained zero weight values, obtained in another unloading time and unloading time the zero weight value that is obtained Since the zero adjustment of the weighing conveyor is performed when the zero weight value is obtained by using the other zero weight adjustment amount, the zero adjustment amount is calculated using the obtained zero adjustment value. According to the reliability, the zero point adjustment amount can be calculated by correcting the zero point so as not to be excessively adjusted, and the zero point adjustment can be performed by the calculated zero point adjustment amount, each time the zero point weight value is acquired It is possible to perform zero adjustment in accordance with the present zero fluctuation amount of the weighing conveyor and in accordance with the reliability thereof.
これによって、計量コンベヤの無負荷状態が稀にしか生じないような搬送ラインにに適用した場合に、零点重量値を取得できる無負荷状態が生じる時間間隔が長くなって、その間に零点が変動してしまい、過去に取得した古い零点重量値と、最新の零点重量値とを含む複数回の零点重量値で平均値を求めて零点調整を行う従来例のように精確な零点調整が行えないといったことがない。また、修正によって零点が過度に調整されることがない。 As a result, when applied to a transport line where the unloaded condition of the weighing conveyor rarely occurs, the time interval at which the unloaded condition where the zero point weight value can be acquired increases, and the zero point fluctuates during that time Therefore, it is impossible to perform accurate zero point adjustment as in the conventional example in which the zero value adjustment is performed by obtaining an average value with a plurality of zero point weight values including the old zero point weight value acquired in the past and the latest zero point weight value. I have not. In addition, the correction does not excessively adjust the zero point.
(2)本発明の好ましい実施態様では、前記計量コンベヤが前記無負荷状態である無負荷時間を測定する無負荷時間測定手段を備え、前記零点重量値取得手段は、前記無負荷時間に応じた時点で前記零点重量値を取得するものであり、前記零点調整量算出手段は、前記無負荷時間に応じて、前記零点重量値を修正して前記零点調整量を算出する。 (2) In a preferred embodiment of the present invention, the weighing conveyor includes a no-load time measuring means for measuring no-load time in the no-load state, and the zero point weight value acquiring means corresponds to the no-load time. The zero point weight value is acquired at a point of time, and the zero point adjustment amount calculating means calculates the zero point adjustment amount by correcting the zero point weight value according to the no-load time.
「無負荷時間に応じた時点」とは、無負荷時間の長さに対応する時点をいい、無負荷時間が短ければ、無負荷時間の開始からの経過時間が短い時点となり、無負荷時間が長ければ、無負荷時間の開始からの経過時間が長い時点となる。この時点は、無負荷時間が終了する時点以前の時点であって、終了する時点に近いのが好ましい。 "Point corresponding to no-load time" means a point corresponding to the length of no-load time, and if no-load time is short, the elapsed time from the start of no-load time is a short time, no-load time If it is long, the elapsed time from the start of the no-load time will be a long time point. Preferably, this time is before the end of the no-load time and is close to the end time.
計量コンベヤの無負荷時間の長さによって、計量コンベヤからの物品の離脱によって生じる過渡応答振動信号の減衰量は異なり、取得される零点重量値のバラツキ、したがって、その零点重量値の信頼性が異なるが、この実施態様によると、取得される零点重量値を、計量コンベヤの無負荷時間に応じて、すなわち、その信頼性に応じて修正して零点調整量を算出し、算出した零点調整量によって零点調整を行うので、取得される零点重量値の信頼性に応じて零点調整を行うことが可能となる。 Depending on the length of no-load time of the weighing conveyor, the amount of attenuation of the transient response vibration signal caused by the detachment of the articles from the weighing conveyor will be different, the variation of the zero weight value obtained and hence the reliability of the zero weight value will be different. However, according to this embodiment, the zero weight value acquired is corrected according to the no-load time of the measuring conveyor, that is, according to the reliability thereof to calculate the zero adjustment amount, and the calculated zero adjustment amount Since the zero adjustment is performed, the zero adjustment can be performed according to the reliability of the acquired zero weight value.
(3)本発明の好ましい実施態様では、前記零点調整量算出手段は、前記零点重量値を前記零点調整量に変換する変換係数に基づいて、前記零点調整量を修正するものであり、前記変換係数は、前記無負荷時間が短いほど、前記零点重量値を、該零点重量値よりも絶対値が小さな零点調整量に変換するように定められる。 (3) In a preferred embodiment of the present invention, the zero adjustment amount calculating means corrects the zero adjustment amount on the basis of a conversion coefficient for converting the zero weight value into the zero adjustment amount. The coefficient is determined so as to convert the zero weight value into a zero adjustment amount having a smaller absolute value than the zero weight value as the unloading time is shorter.
計量コンベヤの無負荷時間が短いほど、計量コンベヤからの物品の離脱によって生じる過渡応答振動信号の減衰量は小さく、過渡応答振動信号の振幅が大きいために、取得される零点重量値のバラツキは大きく、信頼性の低いものとなる。この実施態様によると、無負荷時間が短いほど、取得した零点重量値を、該零点重量値よりも絶対値が小さな零点調整量に変換するので、バラツキの大きい零点重量値によって、零点の大きな誤調整が行われるのを回避することができる。 As the no-load time of the weighing conveyor is shorter, the amount of attenuation of the transient response vibration signal generated by the detachment of the article from the weighing conveyor is smaller and the amplitude of the transient response vibration signal is larger, so the variation of the obtained zero point weight value is larger It will be unreliable. According to this embodiment, as the no load time is shorter, the acquired zero weight value is converted into a zero adjustment amount having a smaller absolute value than the zero weight value. Adjustment can be avoided.
(4)本発明の他の実施態様では、前記零点調整量算出手段は、前記無負荷時間に応じて前記零点調整量の絶対値を規制する飽和零点調整量に基づいて、前記零点重量値を修正して前記零点調整量を算出するものであり、前記飽和零点調整量は、前記無負荷時間が短いほど、前記絶対値を、前記零点重量値よりも小さく規制するように定められる。 (4) In another embodiment of the present invention, the zero adjustment amount calculation means calculates the zero weight value based on a saturation zero adjustment amount which regulates the absolute value of the zero adjustment amount according to the no-load time. The zero adjustment amount is corrected to calculate the saturation adjustment amount, and the saturation zero adjustment amount is set so as to restrict the absolute value smaller than the zero weight value as the no-load time is shorter.
計量コンベヤの無負荷時間が短いほど、計量コンベヤからの物品の離脱によって生じる過渡応答振動信号の減衰量は小さく、過渡応答振動信号の振幅が大きいために、取得される零点重量値のバラツキは大きく、信頼性の低いものとなる。この実施態様によると、無負荷時間が短いほど、取得した零点重量値を修正して算出する零点調整量の絶対値が、零点重量値よりも小さく規制されるので、バラツキの大きい零点重量値によって、零点の大きな誤調整が行われるのを回避することができる。 As the no-load time of the weighing conveyor is shorter, the amount of attenuation of the transient response vibration signal generated by the detachment of the article from the weighing conveyor is smaller and the amplitude of the transient response vibration signal is larger, so the variation of the obtained zero point weight value is larger It will be unreliable. According to this embodiment, the absolute value of the zero adjustment amount calculated by correcting the acquired zero weight value is restricted to be smaller than the zero weight value as the no load time is shorter, so the zero weight value with large variation is used. It is possible to avoid that a large misadjustment of the zero point is performed.
(5)本発明の更に他の実施態様では、前記変換係数または前記飽和零点調整量を設定するために操作される設定手段を備える。 (5) In still another embodiment of the present invention, a setting unit operated to set the conversion coefficient or the saturation zero adjustment amount is provided.
この実施態様によると、取得した零点重量値を修正して零点調整量を算出するための修正の度合いを規定する変換係数や飽和零点調整量を設定手段の操作によって設定することができる。 According to this embodiment, it is possible to set the conversion coefficient and the saturation zero adjustment amount which define the degree of correction for correcting the acquired zero weight value and calculating the zero adjustment amount by the operation of the setting means.
本発明によると、零点重量値を、該零点重量値が取得される無負荷時間とは別の無負荷時間において取得された他の零点重量値を用いることなく修正して零点調整量を算出し、算出した零点調整量によって計量コンベヤの零点調整を行うので、零点重量値をその信頼性に応じて修正した零点調整量によって零点調整するといったことが可能となり、従来例のように零点重量値を複数回に亘って取得し、その複数回の零点重量値の平均値を算出するといった必要がなく、零重量値を取得する度に、現在の計量コンベヤの零点変動に応じた、且つその信頼性に応じた零点調整量を用いて、零点調整を行うことが可能となる。 According to the present invention, the zero point weight value to calculate the zero point adjustment amount to correct without the use of other zero weight values obtained in another unloading time and unloading time of the zero-point weight value is obtained Since the zero adjustment of the measuring conveyor is performed by the calculated zero adjustment amount, it becomes possible to adjust the zero weight value by the zero adjustment amount corrected according to the reliability thereof, and the zero weight value can be adjusted as in the conventional example. There is no need to acquire multiple times and calculate the average of multiple zero weight values, and each time a zero weight value is acquired, it responds to the zero fluctuation of the current weighing conveyor and its reliability The zero point adjustment can be performed using the zero point adjustment amount according to
これによって、計量コンベヤの無負荷状態が稀にしか生じないような搬送ラインにに適用した場合に、零点重量値を取得できる無負荷状態が生じる時間間隔が長くなって、その間に零点が変動してしまい、過去に取得した古い零点重量値と、最新の零点重量値とを含む複数回の零点重量値で平均値を求めて零点調整を行う従来例のように、求めた平均値が最新の零点重量値を表さず、精確な零点調整が行えないといったことがない。 As a result, when applied to a transport line where the unloaded condition of the weighing conveyor rarely occurs, the time interval at which the unloaded condition where the zero point weight value can be acquired increases, and the zero point fluctuates during that time Therefore, as in the conventional example in which the average value is determined by using a plurality of zero point weight values including the old zero point weight value acquired in the past and the latest zero point weight value, as in the conventional example in which the zero point adjustment is performed The zero point weight value is not shown, and accurate zero point adjustment can not be performed.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る搬送計量装置としての重量選別機を備える物品搬送システムの概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration view of an article transfer system including a weight sorting machine as a transfer and weighing device according to an embodiment of the present invention.
この実施形態の物品搬送システムは、ボリウム容量式の充填装置1と包装装置2とを有する商品生産装置3を備えている。この商品生産装置3から搬出される商品としての物品Gは、搬送ラインの搬送方向(図の右方向)の下流側に設置されている重量選別機4によって物品G毎に重量が測定され、図示しない振分け装置によって、良品、不良品に選別される。商品生産装置3では、図示しない容器供給装置から供給される容器に対して、充填装置1によって原料が所定体積分だけ充填され、原料が充填された容器が、次段の包装装置2によって商品の形態に包装されて物品Gとして順次搬出される。搬出された物品Gは、搬送コンベヤ5によって、間隔をあけて順次搬送される。商品生産装置3は、充填装置1に代えて、所定重量範囲の物品を組合せ計量して排出する組合せ秤などであってもよい。
The goods conveyance system of this embodiment is equipped with the
重量選別機4は、物品Gの搬送ラインを構成する搬送コンベヤ5からの物品Gを、計量コンベヤ7へ送込む送込みコンベヤ6と、ロードセル等からなる荷重センサ10に支持された前記計量コンベヤ7と、計量コンベヤ7からの物品Gを、図示しない振分け装置へ搬出する送出しコンベヤ8と、計量コンベヤ7に搬入される物品を検知する物品センサ12と、荷重センサ10からの荷重信号及び物品センサ12からの検知出力に基づいて、後述のようにして物品Gの重量値や零点重量値を測定する共に、各部を制御する制御装置11とを備えている。
The
物品センサ12は、例えばフォトセンサからなり、送込みコンベヤ6と計量コンベヤ7との間に設置されて、計量コンベヤ7に搬入される直前の物品Gを検知する。
The
制御装置11では、計量コンベヤ7によって搬送される物品Gの重量を測定して、前記振分け装置を制御することにより、重量が所定範囲内の適量品と、所定範囲未満の軽量品と、所定範囲を超える過量品とに振分け選別する。
The
図2は、図1の制御装置11の要部のブロック図であり、図1に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
FIG. 2 is a block diagram of the main part of the
制御装置11は、荷重センサ10からのアナログ荷重信号を増幅する増幅器15と、増幅器15からのアナログ荷重信号をデジタル荷重信号に変換するA/D変換器16と、A/D変換器16からのデジタル荷重信号に含まれる振動ノイズ等を減衰させるためのフィルタ処理を行なって物品の重量値及び零点重量値等を演算すると共に、各コンベヤ6〜8や振分け装置を含む重量選別機4の全体を制御する演算制御部17と、各種の設定などのために操作される操作キーを有する設定手段としての入力部18と、計量結果等を表示する表示部19とを備えている。入力部18及び表示部19は、それらを一体化したタッチパネルで構成してもよい。
The
演算制御部17は、CPU、及び、制御プログラム及び重量値等のデータが記憶されるメモリ等を備え、後述のフィルタ処理手段を構成すると共に、計量コンベヤ7の無負荷状態の重量値である零点重量値を取得する零点重量値取得手段、取得した零点重量値に基づいて、後述のように零点調整量を算出する零点調整量算出手段、及び、算出した零点調整量によって計量コンベヤ7の零点調整を行う零点調整手段としての機能を有する。この演算制御部17には、物品センサ12の検知出力が与えられ、この物品センサ12の検知出力に基づいて、先行の物品と後続の物品との時間間隔を測定する。この演算制御部17は、物品センサ12と共に、計量コンベヤ7上に物品が存在しない無負荷状態を検出する無負荷状態検出手段、及び、無負荷状態である時間を、無負荷時間として測定する無負荷時間測定手段を構成する。
The
重量選別機4において、高精度に物品の重量を測定するためには、周囲の温度や湿度の変化、あるいは、計量コンベヤ7への過大な荷重の印加や付着物などに起因する零点変動を、零点調整を行って補正する必要がある。零点調整を行うためには、計量コンベヤ7上に物品Gが存在しない無負荷状態の重量値である零点重量値を測定する必要がある。
In the
例えば、生産能力の高い生産装置の後段の搬送ラインでは、物品は短い搬送間隔で連続的に搬送されて計量コンベヤ7へ送り込まれるために、滅多に計量コンベヤ7が無負荷状態になる機会はない。このため、複数回の零点重量測定値の平均値を算出して零点調整を行う上記特許文献1では、無負荷状態が生じる時間間隔が長くなって、その間に零点が変動してしまい、精確な零点調整を行えない場合があるという課題がある。
For example, since the articles are continuously transported at short transport intervals and fed to the weighing
この実施形態では、生産能力の高い生産装置の後段の搬送ラインの場合に、稀に物品の搬送間隔が長くなって計量コンベヤ7の無負荷状態が生じたときには、その機会を捉えて少しずつでも確実に零点調整を行えるようにするものであり、無負荷状態が生じた機会毎に、それより前に生じた無負荷状態にかかわりなく、零点調整を行うものである。
In this embodiment, in the case of the conveyance line after the production apparatus with high production capacity, when the conveyance interval of the articles is rarely extended and the no-load state of the weighing
物品の搬送間隔は、様々な要因、例えば、物品の滑走、あるいは、原料の密度変化に追従させるため商品生産装置3の原料充填時間を長短制御することなどによって変動し、このため、計量コンベヤ7が無負荷状態である無負荷時間も変動する。
The conveyance interval of the article fluctuates due to various factors such as sliding of the article or long and short control of the raw material filling time of the
先行の物品が計量コンベヤ7を離脱するときに生じる計量コンベヤ7の過渡応答振動信号の振幅の収束度合は、時間が経過するにつれて大きくなり、過渡応答振動信号の振幅は、時間が経過するにつれて小さくなる。
The convergence degree of the amplitude of the transient response vibration signal of the weighing
したがって、先行の物品が計量コンベヤ7から離脱して無負荷状態となった時点から開始される無負荷時間が長いほど、過渡応答振動信号は収束してその振幅は小さくなり、かつ、振動信号の周期が安定し、波形も規則的になる。
Therefore, the transient response vibration signal converges and its amplitude becomes smaller, and the amplitude of the transient response vibration signal becomes smaller as the no-load time starting from the time when the preceding article leaves the weighing
この実施形態では、無負荷時間に応じた時点、すなわち、無負荷時間の長短に応じた時点、具体的には、無負荷時間が終了する時点で零点重量を測定するようにしている。このように無負荷時間の最後のタイミングまで待って零点重量を測定することによって、過渡応答振動信号の影響を受けないようにし、出来るだけ精確な零点重量を測定するようにしている。 In this embodiment, the zero weight is measured at a time corresponding to the no load time, that is, at a time according to the length of the no load time, specifically, at the end of the no load time. By measuring the zero point weight by waiting until the last timing of the no-load time in this way, the influence of the transient response vibration signal is avoided, and the zero point weight is measured as accurately as possible.
計量コンベヤ7の無負荷時間が短いほど、先行の物品の計量コンベヤ7からの離脱による過渡応答振動信号の大きな振幅の影響を大きく受けて、バラツキの大きい零点重量値が測定され、無負荷時間が長いほど、過渡応答振動信号の振幅が小さくなってその影響が少なくなり、バラツキの小さい安定した精確な零点重量値が測定される。
As the no-load time of the weighing
つまり、計量コンベヤ7の無負荷時間が短いほど、測定される零点重量値の信頼性は低く、無負荷時間が長いほど、測定される零点重量値の信頼性は高くなる。
That is, the shorter the no-load time of the measuring
この実施形態では、稀に生じる無負荷の機会を捉えて少しずつでも計量コンベヤ7の最新の零点変動量に応じて確実に零点調整を行えるようにするために、測定される零点重量値そのもので計量コンベヤ7の零点調整を行うのではなく、測定される零点重量値の信頼性に応じて、零点重量値を修正して零点調整量に変換し、この零点調整量によって計量コンベヤ7の零点調整を行うようにしている。
In this embodiment, the zero weight value itself is measured in order to ensure that the zero adjustment can be performed according to the latest zero fluctuation of the weighing
上記のように、測定される零点重量値の信頼性は、計量コンベヤ7の無負荷時間が短いほど低くなり、無負荷時間が長いほど高くなる。そこで、この実施形態では、測定した零点重量値を、計量コンベヤ7の無負荷時間の長さに応じて修正し、修正した零点重量値を、実際に計量コンベヤ7の零点を調整する零点調整量としている。
As described above, the reliability of the measured zero weight value becomes lower as the unloading time of the measuring
具体的には、計量コンベヤ7の無負荷時間に応じて、測定した零点重量値を縮小する、すなわち、測定した零点重量値の絶対値を小さくしている。
Specifically, the measured zero weight value is reduced according to the unloading time of the measuring
測定した零点重量値の絶対値を小さくする度合(以下「縮小度合」ともいう)は、計量コンベヤ7の無負荷時間の長さに応じたものとし、無負荷時間が短ければ、縮小度合を大きくし、無負荷時間が長ければ、縮小度合を小さくする。なお、後述のように、有効な零点調整を行えない程度に無負荷時間が短い場合には、零点調整を行わず、また、十分安定した零点重量値を測定できる程度に無負荷時間が長い場合には、測定した零点重量値を全く縮小しない。
The degree to which the absolute value of the measured zero weight value is reduced (hereinafter also referred to as “reduction degree”) corresponds to the length of no-load time of the measuring
無負荷時間が短ければ、縮小度合を大きくし、無負荷時間が長ければ、縮小度合を小さくするので、計量コンベヤ7の無負荷時間が短いほど、すなわち、バラツキの大きい零点重量値ほど、測定した零点重量値の絶対値の縮小度合は大きくなり、より小さな絶対値の零点調整量に変換されて零点調整される。したがって、バラツキの大きい精確でない零点重量値による零点の大きな誤調整を避けることができる。
As the no load time is short, the reduction degree is increased, and when the no load time is long, the reduction degree is decreased. Therefore, the shorter the no load time of the measuring
また、計量コンベヤ7の無負荷時間が長いほど、すなわち、バラツキの小さい精確な零点重量値ほど、測定した零点重量値の絶対値の縮小度合は小さくなり、測定した零点重量値により近い値の零点調整量に変換されて零点調整される。したがって、バラツキの小さい精確な零点重量値ほど、その零点重量値に近い値の零点調整量に変換されて零点調整される。
Also, as the no-load time of the measuring
次に、図3に基づいて、計量コンベヤ7の無負荷時間について説明する。
Next, based on FIG. 3, the no-load time of the weighing
この実施形態では、先行する物品G0を、計量コンベヤ7と送り込みコンベヤ6との間に設置された物品センサ12で検知してから後続の物品G1を物品センサ12で検知するまでの時間を物品間の時間間隔として測定し、この時間間隔から計量コンベヤ7上に物品Gが存在しない無負荷状態の時間である無負荷時間を後述のように算出する。算出される計量コンベヤ7の無負荷時間の長さに応じて、測定した零点重量値を修正して、零点調整量に変換する。
In this embodiment, the time between the detection of the preceding article G0 by the
図3において、後続の物品G1が物品センサ12に検知されることなく、先行の物品G0の後端部が計量コンベヤ7から丁度離脱し、その先端部が、位置pに到達したとき、計量コンベヤ7が無負荷状態となり、無負荷時間が開始され、先行の物品G0の先端部が、位置aに到達したときに、計量コンベヤ7に物品が存在しない無負荷時間はTaとなり、先行の物品G0の先端部が、位置bに到達したときに、計量コンベヤ7の無負荷時間はTbとなる。
In FIG. 3, when the trailing end of the preceding article G0 just leaves the measuring
先行する物品G0の先端部が物品センサ12で検知されてから、この物品G0の後端部が計量コンベヤ7から離脱して無負荷時間が開始されるまでに要する時間を無負荷開始時間tpとすると、測定された物品間の時間間隔がTxであるときには、先行の物品G0の先端部が、位置aに到達したとき(Tx=taのとき)の計量コンベヤ7の無負荷時間Taは、Ta=Tx−tp=ta−tpとなり、先行の物品G0の先端部が、位置bに到達したとき(Tx=tbのとき)の計量コンべヤ7の無負荷時間Tbは、Tb=tb−tpとなる。
The time taken for the rear end of the article G0 to be released from the measuring
計量コンベヤ7の無負荷時間が開始される上記無負荷開始時間tpは、物品の品種(物品の長さ)、計量コンベヤ7の長さ、計量コンベヤ7の搬送速度が規定されると一定値となり、予めこれらの値は、入力部18から設定入力されるので、これらの値に基づいて、無負荷開始時間tpを算出する。すなわち、無負荷開始時間tpは、計量対象である物品の品種(物品の長さ)、計量コンベヤ7の長さ、及び、計量コンベヤ7の搬送速度が設定されると、設定に応じた一定の値が算出される。
The no-load start time tp at which the no-load time of the weighing
計量コンベヤ7の無負荷時間Tx’は、物品間の時間間隔の測定値をTxとすると、上記のように
Tx'=Tx−tp
として算出される。
Assuming that the measurement value of the time interval between the articles is Tx, the no-load time Tx ′ of the weighing
It is calculated as
この実施形態では、上記のように測定した零点重量値の絶対値を、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´の長さに応じて小さくして零点調整量を算出するのであるが、具体的には、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´の長さに応じて、零点重量値を零点調整量に変換するための変換係数kaを定め、測定した零点重量値に変換係数kaを乗じて零点調整量とするようにしている。
In this embodiment, the absolute value of the zero weight value measured as described above is reduced according to the length of the no-load time Tx ′ of the measuring
この変換係数ka(=0〜1)は、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´が、長くなるにつれて、最小値ka=0から最大値ka=1へと徐々に大きくなるようにしている。
The conversion coefficient ka (= 0 to 1) is made to gradually increase from the minimum value ka = 0 to the maximum value ka = 1 as the no-load time Tx ′ of the measuring
したがって、無負荷時間Tx´が短いほど、変換係数kaが「0」又はそれに近い値とされ、測定した零点重量値に、この「0」又はそれ近い値の変換係数kaが乗算されることによって、縮小度合は大きくなり、より小さな零点調整量に変換されて零点調整される。なお、変換係数kaが「0」、したがって、零点調整量が「0」のときには、零点調整は行わない。 Therefore, as the no-load time Tx 'is shorter, the conversion coefficient ka is set to “0” or a value close thereto, and the measured zero weight value is multiplied by the conversion coefficient ka having a value close to or “0”. The degree of reduction is increased, converted to a smaller zero adjustment amount, and zero adjustment is performed. When the conversion coefficient ka is "0" and therefore the zero adjustment amount is "0", zero adjustment is not performed.
また、負荷時間Tx´が長いほど、変換係数kaが「1」又はそれに近い値とされ、測定した零点重量値に、この「1」又はそれに近い変換係数kaが乗算されることによって、縮小度合は小さくなり、測定した零点重量値又はそれにより近い値の零点調整量に変換されて零点調整される。 Further, as the load time Tx 'is longer, the conversion coefficient ka is set to “1” or a value close thereto, and the measured zero weight value is multiplied by the conversion coefficient ka “1” or a value close thereto ”. Becomes smaller and is converted to the zero adjustment value of the measured zero weight value or a value close to it, and the zero adjustment is performed.
計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´が短いと、先行する物品の計量コンベヤ7からの離脱による過渡応答振動信号の影響が大きく、測定される零点重量値のバラツキは大きくなるので、無負荷時間Tx´が短いほど、測定した零点重量値に、「0」又はそれに近い変換係数kaを乗じてより小さい零点調整量に変換するようにしており、これによって、バラツキの大きい零点重量値によって、零点の大きな誤調整が行われるのを回避するようにしている。
If the no load time Tx 'of the weighing
また、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´が長いと、過渡応答振動信号が収束し、測定される零点重量値のバラツキは小さくなるので、無負荷時間Tx´が長いほど、測定した零点重量値に、「1」又はそれに近い変換係数kaを乗じて、測定した零点重量値、又はそれににより近い値の零点調整量に変換して零点調整を行うようにしている。
In addition, when the no-load time Tx 'of the measuring
このように計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´に応じて変換係数kaを定め、測定した零点重量値に変換係数kaを乗算して零点調整量を算出し、この零点調整量によって計量コンベヤ7の零点調整を行うのであるが、更に、この実施形態では、零点重量値を測定するために、種々の応答特性を持つ複数のフィルタを有するフィルタ処理手段によって、零点重量を測定する荷重信号をフィルタ処理するようにしている。
As described above, the conversion coefficient ka is determined according to the no-load time Tx 'of the weighing
上記特許文献1では、先行の物品が計量コンベヤから離脱し、後続の物品が乗込む迄の短い無負荷時間に、荷重信号をフィルタ処理するために、零点重量の測定には、応答特性の速い高周波成分除去用の低域フィルタのみを使用している。
In the above-mentioned
このため、特許文献1では、変動する計量コンベヤの無負荷時間に応じた最適な特性のフィルタ処理ができない場合があり、例えば、フィルタの応答特性が、計量コンベヤ7の無負荷時間に比べて遅過ぎると、計量コンベヤ上に未だ物品が存在しているときに測定した荷重信号成分がフィルタ演算に含まれてしまい、フィルタ出力が零点重量値を精確に表さないという問題がある。
For this reason, in
反対にフィルタの応答特性が、計量コンベヤ7の無負荷時間に比べて速過ぎると、計量コンベヤ7の無負荷時間が長い場合であっても、過渡応答振動信号の振幅を十分に減衰させたバラツキの小さい零点重量値を取得することができないという問題がある。
On the other hand, if the response characteristic of the filter is too fast compared to the no-load time of the weighing
この実施形態では、計量コンベヤ7が無負荷状態である無負荷時間に応じたフィルタ処理を行えるようにして、安定した精確な零点重量値を取得できるように、次のように構成している。
In this embodiment, it is configured as follows so that filtering processing can be performed according to the no-load time in which the weighing
すなわち、この実施形態では、種々の応答特性を持つ複数のフィルタを有するフィルタ処理手段を備えており、計量コンベヤ7の無負荷時間を測定し、測定した無負荷時間に対応する応答特性のフィルタの出力を選択して零点重量値を取得するようにしている。
That is, in this embodiment, the filter processing means having a plurality of filters having various response characteristics is provided, the no-load time of the measuring
フィルタ処理手段の応答特性の異なる複数のフィルタは、複数のフィルタ素子を従属接続して構成し、零点重量値を測定する荷重信号を、フィルタ処理手段の前記複数のフィルタを通過させる。 A plurality of filters having different response characteristics of the filter processing means are configured by connecting a plurality of filter elements in a cascade, and a load signal for measuring a zero weight value is passed through the plurality of filters of the filtering means.
なお、物品の重量値は、従来と同様にフィルタ処理された荷重信号から従来と同様に測定する。 The weight value of the article is measured from the filtered load signal as in the conventional case as in the prior art.
複数のフィルタを従属接続すると、それぞれのフィルタから出力される荷重信号は、異なる応答特性と平滑特性を有し、後段に接続されたフィルタからの出力ほど、応答特性は遅く、すなわち、出力応答時間は長くなり、平滑特性は大きくなって振動成分の減衰量は大きくなる。 When multiple filters are cascade-connected, the load signal output from each filter has different response characteristics and smoothing characteristics, and the response characteristics are slower as the output from the filter connected in the latter stage, that is, the output response time Becomes longer, the smoothing characteristic becomes larger, and the amount of attenuation of the vibration component becomes larger.
反対に前段に接続されたフィルタからの出力ほど、応答特性は速く、すなわち、出力応答時間は短くなり、平滑特性は小さくなって振動成分の減衰量は小さくなる。 On the contrary, as the output from the filter connected in the previous stage, the response characteristic becomes faster, that is, the output response time becomes shorter, the smoothing characteristic becomes smaller, and the attenuation amount of the vibration component becomes smaller.
この実施形態では、計量コンベヤ7の無負荷時間を測定し、複数のフィルタの各出力点を、計量コンベヤ7の無負荷時間に応じて選択することによって、計量コンベヤ7の無負荷時間に応じた応答特性のフィルタによってフィルタ処理された荷重信号を読み取って零点重量値を取得する。
In this embodiment, the no-load time of the weighing
具体的には、計量コンベヤ7の無負荷時間が短いほど、応答特性の速い、すなわち、応答時間の短いフィルタの出力を選択し、計量コンベヤ7の無負荷時間が長いほど、応答特性の遅い、すなわち、応答時間の長いフィルタの出力を選択する。
Specifically, the shorter the no-load time of the weighing
このように計量コンベヤ7の無負荷時間に応じた応答特性のフィルタの出力を読み取って零点重量値を取得するので、フィルタの応答時間が無負荷時間に比べて長過ぎて、計量コンベヤ7上に物品が未だ存在している状態のときにサンプリングした荷重信号成分がフィルタ演算に含まれるといったことがなく、荷重信号にレベル上で誤差のない精確な零点重量値を取得することができる。
Thus, the output of the filter of the response characteristic according to the no-load time of the weighing
また、計量コンベヤ7の無負荷時間が長いほど、応答特性の遅い、平滑特性の大きいフィルタの出力を読み取って零点重量値を取得するので、荷重信号に含まれる、物品が計量コンベヤ7から離脱する際の過渡応答信号の平滑度合が大きくなる、言い換えれば過渡応答振動信号の減衰度合が大きくなるので、バラツキのより少ない安定で精確な零点重量値を取得することができる。
Also, as the no-load time of the weighing
計量コンベヤ7の荷重センサ10から出力されるアナログ荷重信号は、上記図2の増幅器15で増幅され、A/D変換器16によって、短いサンプリング間隔Δt、例えば、1msec毎(Δt=1msec)にA/D変換され、デジタル荷重信号として演算制御部17へ読み込まれ、零点重量値を測定するデジタル荷重信号は、後述するフィルタ処理手段によってフィルタ処理される。また、物品の重量値は、従来と同様のフィルタによってフィルタ処理されたデジタル荷重信号によって算出される。
The analog load signal output from the
デジタル荷重信号のフィルタ出力値をWa、予め調整段階で記憶させた計量コンベヤ7の無負荷時のデジタル荷重信号のフィルタ出力値(初期荷重)をWi、既知の分銅などの荷重を計量コンベヤ7上に載置して定めたスパン係数をK、稼働運転中に生じる零点変動量の積算値をWzとすると、物品が計量コンベヤ7上に存在するときの物品の重量測定値Wnは、
Wn=K・(Wa−Wi)−Wz ・・・(1)
として算出される。
The filter output value of the digital load signal is Wa, the filter output value (initial load) of the digital load signal at no load of the weighing
Wn = K (Wa-Wi)-Wz (1)
It is calculated as
この(1)式のスパン係数K及び初期荷重Wiを求めるための荷重信号は、例えば、後述のフィルタ処理手段の最も応答特性が遅いフィルタの出力によるものである。 The load signal for obtaining the span coefficient K and the initial load Wi in the equation (1) is, for example, the output of the filter with the slowest response characteristic of the filter processing means described later.
物品が計量コンベヤ7上に存在しない無負荷時に得られ、後述のフィルタ処理手段によって無負荷時間に応じた応答特性のフィルタによってフィルタ処理された出力値Waに基づく重量測定値Wnは、計量コンベヤ7の零点重量値であり、Wn≠0であれば、Wnの値は、零点変動量を意味し、零点調整されるべき値である。
The weight measurement value Wn based on the output value Wa obtained by the filter having a response characteristic according to the no-load time obtained by the filter processing means described later obtained when the article is not present on the weighing
なお、物品が計量コンベヤ7上に存在するときの物品の重量測定値Wnは、上記のように従来と同様のフィルタ処理、すなわち、物品Gが送込みコンベヤ6から離脱し、計量コンベヤ7上に完全に乗り移った図3のcの位置から、物品Gが送出しコンベヤ8に接触する直前の位置dに到達するまでに要する時間を応答特性とするフィルタによるフィルタ出力Waに基づいて、上記(1)式から算出される。
The weight measurement value Wn of the article when the article is present on the weighing
図4は、演算制御部17に構成されるフィルタ処理手段を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing filter processing means configured in the
この実施形態のフィルタ処理手段20には、1msecのサンプリング間隔(Δt=1msec)でアナログ荷重信号をデジタル荷重信号に変換する上記A/D変換器16からのデジタル荷重信号Wa´が読み込まれる。
A digital load signal Wa 'from the A /
このフィルタ処理手段20は、A/D変換器16によってA/D変換された1つのA/Dサンプリングデータを記憶できるセルメモリS1(0)〜S1(N1−1)を、直列にN1個接続したシフトレジスタSR1と、各セルメモリS1(0)〜S1(N1−1)の出力の平均値を演算する平均値演算素子1/N1と、平均値演算素子1/N1の出力A1を記憶するセルメモリS2(0)〜S2(N2−1)を、直列にN2個接続したシフトレジスタSR2と、各セルメモリS2(0)〜S2(N2−1)の出力の平均値を演算する平均値演算素子1/N2と、平均値演算素子1/N2の出力A2を記憶するセルメモリS3(0)〜S3(q+r−1)を、直列にN3=q+r個接続したシフトレジスタSR3と、各セルメモリの出力の平均値をそれぞれ演算する複数の平均値演算素子1/q,1/(q+1),・・・,1/(q+r´),・・・,1/(q+r)とを備えている。
The
このフィルタ処理手段20では、A/D変換器16からのデジタル荷重信号Wa´が、Δt=1msec毎に新たに読み込まれる度に、シフトレジスタSR1のセルメモリS1(0)〜S1(N1−1)の記憶データを図4の右方向へ順次シフトして、左端のセルメモリS1(0)に新たに読み込まれるデジタル荷重信号を記憶する。
In the filter processing means 20, the cell memory S1 (0) to S1 (N1-1) of the shift register SR1 is loaded each time the digital load signal Wa 'from the A /
平均値演算素子1/N1は、Δt毎にセルメモリS1(0)〜S1(N1−1)の出力の平均値を演算してシフトレジスタSR2に出力する。
The average
シフトレジスタSR2は、平均値演算素子1/N1からの出力A1がΔt毎に入力される度に、セルメモリS2(0)〜S2(N2−1)の記憶データを図4の右方向へ順次シフトして、左端のセルメモリS2(0)に新たな入力を記憶する。
The shift register SR2 sequentially shifts the data stored in the cell memories S2 (0) to S2 (N2-1) to the right in FIG. 4 each time the output A1 from the average
平均値演算素子1/N2は、Δt毎にセルメモリS2(0)〜S2(N2−1)の出力の平均値を演算してシフトレジスタSR3に出力する。
The average
シフトレジスタSR3は、平均値演算素子1/N2からの出力A2がΔt毎に入力される度に、セルメモリS3(0)〜S3(q+r−1)の記憶データを図4の右方向へ順次シフトして、左端のセルメモリS3(0)に新たな入力を記憶する。
The shift register SR3 sequentially stores data stored in the cell memories S3 (0) to S3 (q + r-1) to the right in FIG. 4 every time the output A2 from the average
複数の各平均値演算素子1/q,1/(q+1),・・・,1/(q+r´),・・・,1/(q+r)は、対応するセルメモリS3(0)〜S3(q−1),S3(0)〜S3(q),・・・,S3(0)〜S3(q+r´−1),・・・,S3(0)〜S3(q+r−1)の出力の平均値を演算して出力する。
A plurality of average
ここで、平均値演算素子1/(q+r´)は、図4の左端の平均値演算素子1/qから右端の平均値演算素子1/(q+r)までの各平均値演算素子を代表的に示すものであって、r´=0〜rであり、r´=0のときに、左端の平均値演算素子1/qに相当し、r´=rのときに、右端の平均値演算素子1/(q+r)に相当する。
Here, the average
複数の各平均値演算素子1/q,1/(q+1),・・・,1/(q+r´),・・・,1/(q+r)の、例えば、平均値演算素子1/qは、セルメモリS3(0)〜S3(q−1)のq個の出力の加算値I(0)をqで除算して平均値I(0)/qを算出し、平均値演算素子1/(q+1)は、セルメモリS3(0)〜S3(q)のq+1個の出力の加算値I(1)をq+1で除算して平均値I(1)/(q+1)を算出し、平均値演算素子1/(q+r´)は、セルメモリS3(0)〜S3(q+r´−1)のq+r´個の出力の加算値I(r´)をq+r´で除算して平均値I(r´)/(q+r´)を算出し、平均値演算素子1/(q+1)は、セルメモリS3(0)〜S3(q+r−1)のq+r個の出力の加算値I(r)をq+rで除算して平均値I(r)/(q+r)を算出する。
For example, the average
このようにシフトレジスタSR3では、セルメモリS3(q−1)以降に接続される1つのセルメモリ毎に順次応答時間が増加する方向に、対応するセルメモリの出力の平均値を出力する複数の平均値演算素子1/q,1/(q+1),・・・1/(q+r´)・・・,1/(q+r)を設け、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx’の長さに、従属接続したフィルタの出力の応答時間がΔt刻みで対応することができるようになっている。
As described above, the shift register SR3 outputs a plurality of average values of the outputs of the corresponding cell memories in the direction in which the response time increases sequentially for each cell memory connected to the cell memory S3 (q-1) and thereafter. Average
この実施形態では、複数の各平均値演算素子1/q,1/(q+1),・・・,1/(q+r´),・・・,1/(q+r)のいずれかの出力を、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´に応じて選択し、フィルタ処理手段20によるフィルタ出力とし、そのフィルタ出力から零点重量値を取得する。
In this embodiment, one of the plurality of average
各フィルタの出力をそれぞれ与える、隣合う各平均値演算素子1/q,1/(q+1),・・・,1/(q+r´),・・・,1/(q+r)の間には、各セルメモリS3(q)〜S3(q+r−1)及び各加算素子が、順次それぞれ接続され、各フィルタが従属接続された構成とみなすことができる。
Between the adjacent average
シフトレジスタSR1のN1個のセルメモリS1(0)〜S1(N1−1)に記憶させるデータをサンプリングするのに要する時間は、計量コンベヤ7の固有振動信号の1周期に相当するように設定され、このシフトレジタSR1及び平均値演算素子1/N1によって、物品が計量コンベヤ7を離脱したときに生じる固有振動ノイズ信号を大きい減衰率で除去するようにしている。
The time required to sample data to be stored in N1 cell memories S1 (0) to S1 (N1-1) of shift register SR1 is set to correspond to one cycle of the characteristic vibration signal of weighing
また、シフトレジスタSR2のN2個のセルメモリS2(0)〜S2(N2−1)に記憶させるデータをサンプリングするのに要する時間は、交流信号ノイズ(ラインノイズ)の1周期に相当するように設定され、このシフトレジスタSR2と平均値演算素子1/N2によって、交流信号ノイズを大きい減衰率で除去するようにしている。
Also, the time required to sample data to be stored in the N2 cell memories S2 (0) to S2 (N2-1) of the shift register SR2 corresponds to one cycle of AC signal noise (line noise). The shift register SR2 and the average
いずれも零点重量値を測定する上で、除去すべきノイズ信号を大きい減衰率で除去するのに好適なフィルタを構成する。 In any case, in measuring the zero weight value, a filter suitable for removing the noise signal to be removed with a large attenuation factor is constructed.
図5は、図4のフィルタ処理手段20に入力されるデジタル荷重信号Wa´に対する平均値演算素子1/N1,1/N2の出力A1,A2及び平均値演算素子1/q,1/(q+1),・・・,1/(q+r´),・・・,1/(q+r)の出力のタイミングを説明するための図である。図5において、○印は、A/D変換器16からΔt毎に入力されるデジタル荷重信号Wa´であり、このデジタル荷重信号Wa´が、シフトレジスタSR1のN1個のセルメモリS1(0)〜S1(N1−1)に順次入力されるので、各セルメモリS1(0)〜S1(N1−1)の出力となる。
5 shows the outputs A1 and A2 of the average
×印は、Δt毎にセルメモリS1(0)〜S1(N1−1)の出力の加算値をN1で除算した平均値演算素子1/N1の演算結果、すなわち、平均値演算素子1/N1の出力のデータ列A1である。この平均値演算素子1/N1の演算結果を得るまでには、デジタル荷重信号Wa´が、シフトレジスタSR1のセルメモリS1(0)に読み込まれた時点T=0から(N1−1)Δtの時間が経過しており、この時間(N1−1)Δtが、上記の計量コンベヤ7の固有振動信号の1周期に相当する。この平均値演算素子1/N1の演算結果は、シフトレジスタSR2のセルメモリS2(0)〜S2(N2−1)に順次記憶される。
The crosses indicate the calculation results of the average
△印は、Δt毎に平均値演算素子1/N1の演算結果のデータA1を記憶したセルメモリS2(0)〜S2(N2−1)の出力の加算値をN2で除算した平均値演算素子1/N2の演算結果、すなわち、平均値演算素子1/N2の出力のデータ列A2である。この平均値演算素子1/N2の演算結果を得るまでには、平均値演算素子1/N1の演算結果が得られた時点から(N2−1)Δtの時間が経過しており、この時間(N2−1)Δtが、上記の交流ノイズ信号(ラインノイズ)の1周期に相当する。この平均値演算素子1/N2の演算結果は、シフトレジスタSR3のセルメモリS3(0)〜S3(q+r−1)に順次記憶される。
The Δ marks are average value operation elements obtained by dividing the addition value of the outputs of the cell memories S2 (0) to S2 (N2-1) storing the data A1 of the operation results of the average
平均値演算素子1/N2の演算結果は、2つの平均値演算過程を含み、多重移動平均データとなっている.
シフトレジスタSR3のセルメモリS3(0)〜S3(q−1)のq個の出力の加算値I(0)を、qで除算した平均値演算素子1/qの出力I(0)/qが、フィルタ処理手段20から取得する最も応答時間の短いフィルタの出力であって、このフィルタの出力から零点重量値が算出される。この平均値演算素子1/qの出力が得られる時点は、シフトレジスタSR2のセルメモリS2(0)〜S2(N2−1)の平均値、すなわち、平均値演算素子1/N2の出力A2が得られた時点から(q−1)・Δtの時間が経過した時点である。
The calculation result of the average
The output I (0) / q of the average
また、この時点は、デジタル荷重信号Wa´が、シフトレジスタSR1のセルメモリS1(0)に読み込まれた時点T=0からは、{(N1−1)+(N2−1)+(q−1)}・Δtの時間が経過した時点であり、この時間が、セルメモリS3(0)〜S3(q−1)の出力の加算値I(0)に対応するフィルタの出力点である平均値演算素子1/qまでの応答時間である。
Also, from this time point T = 0 when the digital load signal Wa 'is read into the cell memory S1 (0) of the shift register SR1, {(N1-1) + (N2-1) + (q-) 1) The time when the time of .DELTA.t has elapsed, and this time is the average of the output point of the filter corresponding to the added value I (0) of the outputs of the cell memories S3 (0) to S3 (q-1) It is a response time to the
この時間{(N1−1)+(N2−1)+(q−1)}・Δtを、計量コンベヤ7の無負荷時における零点重量値を測定できる最短時間とする。この零点重量値を測定できる最短の無負荷時間(以下「第1無負荷時間」ともいう)は、図3におけるTaとして示すことができる。また、デジタル荷重信号Wa´が、シフトレジスタSR1のセルメモリS1(0)に読み込まれた時点T=0は、図3において、先行の物品G0の後端部が計量コンベヤ7から丁度離脱し、その先端部が、位置pに到達する時間である無負荷開始時間tpに対応する。
Let this time {(N1-1) + (N2-1) + (q-1)}. DELTA.t be the shortest time at which the zero point weight value can be measured when the measuring
第1無負荷時間Taを、例えば、計量コンベヤ7の長さ、物品の長さ、計量コンベヤ7の搬送速度によって定まる計量コンベヤ7の無負荷開始時間Tx=tpより、例えば100msec経過した時間とすると、
Ta={(N1−1)+(N2−1)+(q−1)}・Δt
=100(msec)
である。
Assuming that the first no-load time Ta is, for example, 100 msec elapsed from the no-load start time Tx = tp of the measuring
Ta = {(N1-1) + (N2-1) + (q-1)} · Δt
= 100 (msec)
It is.
この例では、上記のようにΔt=1msecであるので、セルメモリを[(N1−1)+(N2−1)+(q−1)]=100個用意する。 In this example, since [Delta] t = 1 msec as described above, [(N1-1) + (N2-1) + (q-1)] = 100 cell memories are prepared.
シフトレジスタSR3の最も少ないセルメモリS3(0)〜S3(q−1)の平均値の出力点である平均値演算素子1/qから最も多いセルメモリS3(0)〜S3(q+r−1)の平均値の出力点である平均値演算素子1/(q+r)までを代表的に示す平均値演算素子1/(q+r´)は、デジタル荷重信号Wa´が、シフトレジスタSR1のセルメモリS1(0)に読み込まれた時点T=0からは、{(N1−1)+(N2−1)+(q+r’−1)}・Δtの時間が経過した時点のフィルタ出力値であり、r’の値は、測定される計量コンベヤ7の無負荷時間Tx’の値に次のように対応づけられる。
The cell memory S3 (0) to S3 (q + r-1) having the largest number from the average
Tx’={(N1−1)+(N2−1)+(q+r’−1)}・Δt
=Ta+r’・Δt
そして、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx’の測定値によって、対応する平均値演算素子1/(q+r´)の出力I(r´)/(q+r´)が選択される。
Tx ′ = {(N1-1) + (N2-1) + (q + r′-1)} · Δt
= Ta + r '· Δt
Then, the output I (r ') / (q + r') of the corresponding average
物品が計量コンベヤ7から離脱する際に生じる過渡応答振動信号の振幅が十分小さくなるまで収束し、十分安定なフィルタ出力、したがって、バラツキの小さな精確な零点重量値を取得できる応答時間Tbを定める。この応答時間Tbは、シフトレジスタSR3におけるセルメモリが最も多い場合、すなわち、セルメモリS3(0)〜S3(q+r−1)までの平均値を出力する平均演算素子1/(q+r)までの応答時間に対応する。
It converges until the amplitude of the transient response vibration signal generated when an article leaves the weighing
この十分に安定なフィルタ出力が得られる応答時間Tbは、図3における無負荷時間Tb(=Tx−tp)として示すことができる。ここで、この無負荷時間Tbを、例えば、無負荷開始時間tpと同じ(Tb=tp)とする、すなわち、物品間の時間間隔Txが、無負荷開始時間tpの2倍(Tx=2・tp)となったときに、十分に安定なフィルタ出力を取得できるとする。 The response time Tb at which this sufficiently stable filter output can be obtained can be shown as no-load time Tb (= Tx-tp) in FIG. Here, this no-load time Tb is, for example, the same as no-load start time tp (Tb = tp), that is, the time interval Tx between articles is twice the no-load start time tp (Tx = 2 · When tp), it is assumed that a sufficiently stable filter output can be obtained.
この十分安定なフィルタ出力を取得できる無負荷時間Tb(以下「第2無負荷時間」ともいう)は、セルメモリS3(0)〜S3(q+r−1)の出力の加算値I(r)に対応するフィルタの出力点である平均演算素子1/(q+r)までの応答時間であり、図5に示すように、デジタル荷重信号Wa´が、シフトレジスタSR1のセルメモリS1(0)に読み込まれた時点T=0からは、{(N1−1)+(N2−1)+(q+r−1)}・Δtの時間が経過した時点である。したがって、第2無負荷時間Tbを、無負荷開始時間tpと同じとすると、
Tb={(N1−1)+(N2−1)+(q+r−1)}・Δt
=Ta+r・Δt=100+r=tp (∵Δt=1msec)
となるようにセルメモリを、第1無負荷時間Taの100個に加えて、更にr個用意する。
The no-load time Tb (hereinafter also referred to as "second no-load time") at which this sufficiently stable filter output can be obtained is the sum I (r) of the outputs of the cell memories S3 (0) to S3 (q + r-1). It is the response time to the averaging
Tb = {(N1-1) + (N2-1) + (q + r-1)} · Δt
= Ta + r · Δt = 100 + r = tp (∵ Δt = 1 msec)
In addition to 100 of the first no-load time Ta, r more cell memories are prepared so that
計量コンベヤ7の無負荷時間Tx’が、この第2無負荷時間Tb以上のときには、十分に安定なフィルタ出力、したがって、バラツキの小さい精確な零点重量値を取得できるとして、平均値演算素子1/(q+r)から出カされるデータを選択する。
When the no-load time Tx 'of the measuring
この実施形態では、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´が、第1無負荷時間Ta未満であるときには、物品の計量コンベヤ7からの離脱による過渡応答振動信号が大きく、有効な零点調整を行うことができないとして零点調整を行わず、無負荷時間Tx´が、第1無負荷時間Ta以上で第2無負荷時間Tb以下であるときには、その無負荷時間Tx´に応じたフィルタの出力を選択して零点調整を行い、無負荷時間Tx´が、第2無負荷時間Tbを超えるときには、十分安定なフィルタ出力が得られるとして、第2無負荷時間Tbに応じたフィルタの出力を選択して零点調整を行うようにしている。
In this embodiment, when the no-load time Tx ′ of the weighing
計量コンベヤの無負荷時間Tx’が長いほど、計量コンベヤ7から物品が離脱したときに生じる過渡応答振動信号は収束してその振幅は小さくなり、加えて、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx’の長さに応じた応答時間の長いフィルタで処理できるので、過渡応答特性、フィルタの減衰特性のいずれの点からも、よりバラツキの小さい、安定した精確な零点重量値を得ることができる。
As the unloading time Tx 'of the weighing conveyor is longer, the transient response vibration signal generated when an article is removed from the weighing
この実施形態では、上記のように、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´が短いほど、すなわち、測定される零点重量値のバラツキが大きく信頼性が低いほど、測定される零点重量値に、「0」又はそれに近い変換係数kaを乗じて実際に測定された零点重量値よりも小さな零点調整量に変換して零点調整し、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´が長いほど、すなわち、測定される零点重量値のバラツキが小さく信頼性が高いほど、測定される零点重量値に、「1」又はそれに近い変換係数kaを乗じて実際に測定された零点重量値に近い零点調整量に変換して零点調整する。
In this embodiment, as described above, as the no-load time Tx 'of the measuring
ここで、測定される零点重量値の零点調整量への変換による効果について、(a)計量コンベヤ7の無負荷時間が短いため、測定した零点重量値に大きいバラツキ成分が含まれる場合と、(b)計量コンベヤ7の無負荷時間が長いため、測定した零点重量値には小さいバラツキ成分しか含まれない場合とに分けて説明する。
Here, with regard to the effect of converting the measured zero weight value into the zero adjustment amount, (a) when the measured zero weight value includes a large variation component because the no-load time of the measuring
(a)計量コンベヤ7の無負荷時間が短いため、測定した零点重量値に大きいバラツキ成分が含まれる場合
計量コンベヤ7の無負荷時間が短いほど応答特性の速いフィルタで処理するので、零点重量値の測定値には、大きいバラツキ成分が含まれる。
(A) When the measured zero point weight value includes a large variation component because the no-load time of the weighing
測定した零点重量値が、バラツキ成分を含んでいても、零点重量の測定値の絶対値、すなわち、零点変動量の測定値の絶対値が大きいほど、実際に生じている零点変動の大きさ、プラスまたはマイナス方向についての傾向が明らかに表れる。すなわち、実際の零点変動量が大きいほど、測定される零点重量値には、零点変動の大きさ、プラスまたはマイナス方向の傾向が明らかに表れる。 Even if the measured zero weight value includes a variation component, the larger the absolute value of the measured value of the zero weight, that is, the larger the absolute value of the measured value of the zero fluctuation, the magnitude of the actually occurring zero fluctuation, The trend in the positive or negative direction clearly appears. That is, as the actual zero point fluctuation amount is larger, the measured zero point weight value clearly shows the magnitude of the zero point fluctuation and the tendency in the plus or minus direction.
実際の零点重量の変動量が大きく、大きめの零点重量値が測定されたときであって、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´によってバラツキが大きいと判定される場合、すなわち、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´が短い場合には、測定した零点重量値は、上記のように「0」に近い変換係数kaが乗じられて大きな縮小度合で縮小され、小さな零点調整量に変換されるものの、零点変動の傾向に応じて零点調整量が得られるようにしている。したがって、例えば、生産能力の高い生産装置の後段の搬送ラインのように物品の搬送間隔が狭い搬送ラインであって、計量コンベヤ7の無負荷時間が生じる機会が少ないような場合であっても、無負荷時間が生じる少ない機会を捉えて少しでも現在の実際の零点変動の傾向に応じた零点調整を行うことができる。
When it is determined that the actual zero point weight variation is large and a large zero point weight value is measured, and it is determined that the variation is large depending on the no-load time Tx ′ of the measuring
反対に、実際の零点重量の変動量が小さい場合は、実際の零点重量値が、例えばプラスの小さい値であるにもかかわらずバラツキが大きいために、零点重量値としてマイナスの値に測定されてしまうことがあるが、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´が短い場合には、測定した零点重量値には、「0」に近い変換係数kaが乗じられて大きな縮小度合で縮小され、極小さな零点調整量に変換されるので、零点調整量が、実際の零点変動の方向と異なる方向、大きさであっても、零点の誤調整の程度を小さく抑制することができる。
On the contrary, when the actual zero point weight variation is small, the actual zero point weight value is measured to a negative value as the zero point weight value because the variation is large despite, for example, a small positive value. If the no-load time Tx 'of the weighing
(b)計量コンベヤ7の無負荷時間が長いため、測定した零点重量値には小さいバラツキ成分しか含まれない場合
計量コンベヤ7の無負荷時間が長く、荷重信号のバラツキの小さい場合は、安定で精確な零点重量値が測定できるので、物品の搬送間隔が狭い搬送ラインであって、計量コンベヤ7の無負荷時間が生じる機会が少ない場合であっても、計量コンベヤ7が無負荷状態になる機会を得たときに、実際に測定される零点重量値が大きくても小さくても、無負荷の機会を捉え、測定した零点重量値には、「1」又はそれに近い変換係数kaを乗じて、測定される零点重量値又はそれに近い値の零点調整量を算出する。これによって、1回の無負荷の機会であっても現時点の計量コンベヤ7の実際の零点重量値(零点変動量)に近いか等しい方向、大きさの零点調整量によって精確に零点調整することができる。
(B) When the zero load value of the measuring
測定した零点重量値に乗じる変換係数kaは、例えば計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´の長さに応じた変換係数の関数を設定し、稼働運転時には、計量コンベヤ7の無負荷時に測定した零点重量値に対して、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´の長さに応じた変換係数kaを選択して乗算することによって零点重量値を小さくした零点調整量を算出する。
The conversion factor ka multiplied by the measured zero point weight value sets, for example, a function of the conversion factor according to the length of no-load time Tx 'of the measuring
図6は、この変換係数の関数を示すグラフであって、無負荷時間Tx’が上記第1無負荷時間Taと第2無負荷時間Tbとの間では、変換係数kaは、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx’をパラメータとする1次関数に定めている。なお、本発明の他の実施形態として、高次関数に定めてもよい。この図6では、零点重量値に乗じて零点調整量とする変換係数kaを、無負荷時間Tx´に応じて、次のように規定している。
(1)Tx’<Taのとき
ka=0
計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´が、第1無負荷時間Ta未満であるときには、物品の計量コンベヤ7からの離脱による過渡応答振動信号が大きく、有効な零点調整を行うことができないとして、いかなる零点重量値が測定されても零点調整量は「0」になる。つまり零点調整は行わない。
(2)Ta≦Tx’≦Tbのとき
ka={1/(Tb−Ta)}・Tx’−{Ta/(Tb−Ta)}
(3)Tx’>Tbのとき
ka=1
計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´が、第2無負荷時間Tbを超えるときには、物品の計量コンベヤ7からの離脱による過渡応答振動信号が十分に収束し、十分安定した精確な零点重量値が測定できるとして、測定した零点重量値そのものを零点調整量とする。
FIG. 6 is a graph showing a function of the conversion factor, and the conversion factor ka of the measuring
(1) When Tx '<Ta ka = 0
When the no-load time Tx 'of the weighing
(2) When Ta ≦ Tx ′ ≦ Tb ka = {1 / (Tb−Ta)} · Tx ′ − {Ta / (Tb−Ta)}
(3) When Tx '> Tb ka = 1
When the unloading time Tx 'of the weighing
このように無負荷時間Tx´が、第1無負荷時間Ta〜第2無負荷時間Tbにおいて、変換係数kaは、無負荷時間Tx´が短いほど、零点重量値を、それより絶対値が小さな零点調整量に変換するように定められる。 As described above, in the first no-load time Ta to the second no-load time Tb, the conversion factor ka has a zero-point weight value and an absolute value smaller than that as the no-load time Tx 'becomes shorter. It is determined to be converted to the zero point adjustment amount.
次に、零点重量値を算出するためのデータの取得までの処理を、図7のフローチャートに基づいて説明する。 Next, processing up to acquisition of data for calculating the zero weight value will be described based on the flowchart of FIG.
この図7の処理は、演算制御部17に内蔵のクロック生成回路の、例えば1msec毎のクロックパルスによって、1msec間隔で起動し、他の処理によりも優先して処理される。すなわち、1msec毎に最優先で実行される。
The processing of FIG. 7 is started at intervals of 1 msec by, for example, a clock pulse of 1 msec of a clock generation circuit built in the
演算制御部17がA/D変換器16からデジタル荷重信号を読み込み(ステップn1)、上記図4に示すフィルタ処理手段20によってフィルタ演算処理を実施する(ステップn2)。但し、平均値演算素子による演算は、平均値演算素子1/N1と、平均値演算素子1/N2による多重平均演算処理のみを行う。平均値演算素子1/q,1/(q+1),・・・1/(q+r´)・・・,1/(q+r)による平均値演算は、別の処理プログラムで実行する。
The
次に、フラグFoが「1」にセットされているか否かを判断し(ステップn3)、「1」にセットされていないときには、フラグFaが「1」にセットされているか否かを判断し(ステップn4)、「1」にセットされていないときには、物品センサ12が物品を検知したか否かを判断し(ステップn5)、検知していないときには終了する。すなわち、フラグFo及びフラグFaが、共に「0」である状態では、物品が物品センサ12で検知されないときには、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´を算出するための物品間の時間間隔Txはカウントしない。
Next, it is judged whether or not the flag Fo is set to "1" (step n3), and when it is not set to "1", it is judged whether or not the flag Fa is set to "1". (Step n4) If not set to “1”, it is judged whether or not the
ステップn5で物品を検知したときには、フラグFo及びフラグFaに「1」をそれぞれセットし、次の処理サイクルより計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´を算出するための物品間の時間間隔Txをカウントできる状態にして終了する(ステップn6,n7)。
When an article is detected in step n5, the flag Fo and the flag Fa are set to "1", and the time interval Tx between articles for calculating the no-load time Tx 'of the measuring
ステップn3において、フラグFoが「1」にセットされているときには、物品を物品センサ12で検知し、物品が、物品センサ12の検知領域を通過中であるとして、物品が検知領域を完全に通過するまでの時間を計測する通過時間計測用カウンタCoをインクリメントし(ステップn9)、通過時間計測用カウンタCoのカウント値が、物品が物品センサ12の検知領域を完全に通過し終える時間To以上になったか否かを判断する(ステップn10)。
In step n3, when the flag Fo is set to "1", the article is detected by the
通過時間計測用カウンタCoのカウント値が、物品が物品センサ12の検知領域を完全に通過し終えるまでの時間To以上になっていないときには、ステップn13に移り、検知領域を完全に通過し終える時間To以上になったときには、物品センサ12で検知された物品が、物品センサ12の検知領域を完全に通過したとして、フラグFo及び通過時間計測用カウンタCoをそれぞれリセットしてステップn13に移る(ステップn11,n12)。
When the count value of the passage time measuring counter Co is not longer than the time To for the article to completely pass through the detection area of the
ステップn13では、先行する物品と後続の物品との時間間隔Txを計測する時間間隔計測用カウンタCaをインクリメントして終了する。物品が物品センサ12の検知領域を通過し終える時間Toが経過しても、時間間隔計測用カウンタCaのカウントを継続する。
At step n13, the time interval measurement counter Ca for measuring the time interval Tx between the preceding article and the subsequent article is incremented and terminated. Even when the time T0 when the article has passed through the detection area of the
ステップn3において、フラグFoが「1」にセットされておらず、ステップn4において、フラグFaが「1」にセットされているときには、フラグFoが「1」にセットされているか否かを判断する(ステップn8)。 When the flag Fo is not set to "1" in step n3 and the flag Fa is set to "1" in step n4, it is determined whether the flag Fo is set to "1". (Step n8).
ステップn8において、フラグFoが「1」にセットされているときには、物品が物品センサ12の検知領域を通過中であるとして、上記のステップn9に移り、「1」にセットされていないときには、ステップn14に移る。ステップn14では、物品間の時間間隔Txを計測する時間間隔計測用カウンタCaをインクリメントし、ステップn15に移る。すなわち、フラグFo=0であってもフラグFa=1であれば、次の物品が、物品センサ12に未だ到達していないので、時間間隔計測用カウンタCaによって物品間の時間間隔Txをカウントする。
In step n8, when the flag Fo is set to "1", it is determined that the article is passing through the detection area of the
ステップn15では、物品センサ12で物品を検知したか否かを判断し、物品を検知していないときには、時間間隔計測用カウンタCaのカウント値Txから計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´(=Txーtp)を算出し、算出した無負荷時間Tx´が、上記第2無負荷時間Tb以上であるか否かを判断し(ステップn16)、第2無負荷時間Tb以上でないときには、終了する。
In step n15, it is determined whether or not the article is detected by the
ステップn15において、物品を検知したときには、無負荷時間Tx’が第2無負荷時間Tbに到達する前に、次の物品が物品センサ12で検知されて無負荷時間が終了するとして、フラグFaを「0」にリセットし(ステップn17)、そのときの無負荷時間Tx´をメモリMtにストアし(ステップn18)、零点調整を実施するための零点調整起動用フラグFzを「1」にセットし(ステップn19)、時間間隔計測用カウンタCaをリセットし(ステップn20)、この時点の零点重量値(零点変動量)を求めるために、無負荷時間Tx´に応じたセルメモリS3(0)〜S3(q+r´−1)の出力を、メモリMRへストアして終了する(ステップn21)。後述のように、別のプログラムで零点重量値、零点調整量を求め、零点調整する。最優先プログラムが実行されるとすぐに零点調整起動用フラグFz=1に基づくプログラムが実行されるので、零点調整の実施のタイミングに遅れが生じない。
In step n15, when an article is detected, it is assumed that the next article is detected by the
上記ステップn16で、無負荷時間Tx´が、上記第2無負荷間Tb以上になると、すなわち、次の物品の到来がないまま、無負荷時間Tx´が、第2負荷時間Tb以上になると、その時の無負荷時間Tx´をメモリMtにストアし(ステップn18)、零点調整起動用フラグFzを「1」にセットし(ステップn19)、時間間隔計測用カウンタCaをリセットする(ステップn20)。 In step n16, when the no-load time Tx 'becomes equal to or more than the second no-load interval Tb, that is, when the no-load time Tx' becomes the second load time Tb or more without arrival of the next item, The no-load time Tx 'at that time is stored in the memory Mt (step n18), the zero adjustment start flag Fz is set to "1" (step n19), and the time interval measurement counter Ca is reset (step n20).
このときには、零点重量値(零点変動量)を求めるために、第2無負荷時間Tbに応じたセルメモリS3(0)〜S3(q+r−1)の出力を、メモリMRへストアして終了する(ステップn21)。 At this time, in order to obtain the zero point weight value (zero point fluctuation amount), the outputs of the cell memories S3 (0) to S3 (q + r-1) corresponding to the second no-load time Tb are stored in the memory MR and the process ends. (Step n21).
この場合、すなわち、次の物品の到来がないまま、無負荷時間Tx´が、第2負荷時間Tb以上になったときには、フラグFaは「1」のままにしている。フラグFa=1であると、次の処理サイクルから上記のステップn4,n8,n14へと進み、次の物品が物品センサ12で検知されるまでは、再び、時間間隔計測用カウンタCaで物品間の時間間隔Txのカウントを開始する。
In this case, that is, when the no-load time Tx 'becomes equal to or more than the second load time Tb without arrival of the next item, the flag Fa is kept at "1". If the flag Fa = 1, the process proceeds from the next processing cycle to the above steps n4, n8 and n14, and the time interval measurement counter Ca is again performed between the articles until the next article is detected by the
なお、コンベヤ運転スイッチをオンすると、強制的にフラグFaを「1」にセットして最初の処理サイクルから上記のステップn4,n8,n14へと進み、次の物品が物品センサ12で検知されるまでは、再び、時間間隔計測用カウンタCaで物品間の時間間隔Txのカウントを開始する。
When the conveyor operation switch is turned on, the flag Fa is forcibly set to "1" and the process proceeds from the first processing cycle to the above steps n4, n8 and n14, and the next article is detected by the
図8は、零点調整処理を示すフローチャートであり、この図8は、図7より優先度の低いプログラム処理にて、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´とフィルタ出カデータとによって変換係数ka、零点重量値(零点変動量)Wnz、零点調整量Wnzaを算出し、零点調整を実施する処理を示す。
FIG. 8 is a flowchart showing the zero point adjustment process, and FIG. 8 is a program process with lower priority than FIG. 7 in which the conversion coefficient ka and the zero point are determined by the no-load time Tx 'of the measuring
先ず、零点調整起動フラグFzが「1」にセットされているか否かを判断し(ステップn101)、「1」にセットされているときには、零点調整起動フラグFzを「0」にリセットし(ステップn102)、メモリMtにストアされている計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´の値を読み出す(ステップn103)。
First, it is judged whether or not the zero point adjustment start flag Fz is set to "1" (step n101), and when it is set to "1", the zero point adjustment start flag Fz is reset to "0" (step n102) The value of no-load time Tx 'of the weighing
次に、図6に基づく上記(1)〜(3)に従って無負荷時間Tx´に応じた変換係数kaを決定する(ステップn104)。 Next, according to the above (1) to (3) based on FIG. 6, the conversion coefficient ka corresponding to the no-load time Tx ′ is determined (step n104).
次に、メモリMRにストアされているセルメモリの値を読み出し、無負荷時間Tx´の値に応じて、複数の平均値演算素子1/q,1/(q+1),・・・1/(q+r´)・・・,1/(q+r)のいずれかの平均値を算出し、Waとし、上記(1)式より、計量コンベヤ7の無負荷時の重量値である零点重量値Wn=Wnzを求める(ステップn105)。
Next, the value of the cell memory stored in the memory MR is read, and a plurality of average
このとき、無負荷時間Tx´が、第1無負荷時間Ta未満では、フィルタ出力は得られず、零点重量値は取得できない(Wnz=0)。また、無負荷時間Tx´が、平均値演算素子1/(q+r´)に対応するとすると、
Tx´<Taのときは、 Wnz=0
Tx´≧Taのときは、 Wa=I(r´)/(q+r´)
となる。
At this time, when the no-load time Tx ′ is less than the first no-load time Ta, the filter output can not be obtained, and the zero weight value can not be obtained (Wnz = 0). Also, assuming that the no-load time Tx ′ corresponds to the average
Wnz = 0 when Tx <<Ta
When Tx '≧ Ta, Wa = I (r') / (q + r ')
It becomes.
次に、決定した変換係数kaを用いて零点調整量Wnzaを、
Wnza=ka・Wnzによって算出する(ステップn106)。
Next, using the determined conversion coefficient ka, the zero adjustment amount Wnza is
It is calculated by Wnza = ka · Wnz (step n106).
次に、積算変動レジスタの値Wzに
Wz+Wnza→Wzと加算して零点調整を実行する。
Next, Wz + Wnza → Wz is added to the value Wz of the integration variation register to perform zero adjustment.
以上のように本実施形態によれば、取得される零点重量値を、その零点重量値が取得される無負荷時間とは別の無負荷時間において取得された他の零点重量値を用いることなく、零点調整起動用フラグFzが「1」にセットされると、つまり、零点重量値が測定されればすぐに、その信頼性に応じて修正して零点調整量とし、この零点調整量によって零点調整を行うので、零点重量値を取得する度に、現在の計量コンベヤ7の零点変動量に応じて、且つ、その信頼性に応じた零点調整を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain the zero weight value obtained without using another zero weight value obtained at no load time other than the no load time at which the zero weight value is obtained. When the zero point adjustment start flag Fz is set to "1", that is, as soon as the zero point weight value is measured, the zero point adjustment amount is corrected according to the reliability thereof, and the zero point adjustment amount is used. Since adjustment is performed, each time a zero weight value is acquired, it is possible to perform zero adjustment in accordance with the present zero fluctuation amount of the measuring
これによって、従来例のように零点重量値を複数回に亘って取得し、その複数回の零点重量値の平均値を算出するといった必要がなく、計量コンベヤの無負荷状態が稀にしか生じないような搬送ラインにおいて、零点重量値を取得できる時間間隔が長くなって、その間に零点が変動してしまい、過去に取得した古い零点重量値と、最新の零点重量値とを含む複数回の零点重量値で平均値を算出して零点調整を行うために、算出した平均値が最新の零点重量値を表さず、精確な零点調整が行えないといったことがない。 As a result, it is not necessary to acquire the zero weight value over a plurality of times and calculate the average value of the plurality of zero weight values as in the conventional example, and the unloaded condition of the weighing conveyor only rarely occurs. In such a transport line, the time interval at which the zero weight value can be acquired becomes long, and the zero fluctuates during that time, and multiple zeros including the old zero weight value acquired in the past and the latest zero weight value Since the zero value adjustment is performed by calculating the average value by the weight value, the calculated average value does not represent the latest zero weight value, and accurate zero adjustment can not be performed.
更に、計量コンベヤ7の無負荷時間に応じた応答特性のフィルタの出力を選択して零点重量値を取得するので、先行する物品と後続の物品との搬送間隔が変動し、計量コンベヤ7が無負荷状態となる無負荷時間が変動しても、その無負荷時間に応じた応答特性のフィルタによって適切にフィルタ処理された荷重信号から零点重量値を取得することが可能となる。
Furthermore, since the output of the filter of the response characteristic according to the unloading time of the weighing
これによって、例えば、計量コンベヤ7の無負荷時間に比べて、フィルタの応答特性が遅過ぎて、計量コンベヤ7上に未だ物品が存在する状態のときに測定した荷重信号成分がフィルタ処理されて精確な零点重量値を取得できなかったり、逆に、計量コンベヤ7の無負荷時間に比べて、フィルタの応答特性が速過ぎて、無負荷時間が長いにもかかわらず、過渡応答振動信号の振幅を十分に減衰させることができず、安定した零点重量値を取得することができないといったことがない。
By this, for example, the response characteristic of the filter is too slow compared to the unloading time of the weighing
上記実施形態では、変換係数kaによって零点重量値を修正して零点調整量としたけれども、本発明の他の実施形態として、例えば、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´の長さに応じた大きさの零点調整量の飽和値を設定し、稼働運転時において、計量コンベヤ7の無負荷時に測定した零点重量値(零点変動量)を、そのときに測定した計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´の長さに応じた飽和値と比較し、測定した零点重量値が、飽和値以上であれば飽和値を零点調整量とし、飽和値未満であればそのとき測定した零点重量値でもって零点調整を行うようにしてもよい。
In the above embodiment, although the zero point weight value is corrected by the conversion coefficient ka to make the zero point adjustment amount, as another embodiment of the present invention, for example, a size according to the length of no load time Tx ′ of the measuring
図9は、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx’に応じて、零点調整量の飽和値である飽和零点調整量を、段階的に定めた例を示したものであり、縦軸の飽和零点調整量は、A/D変換器16の出力をフィルタ処理したA/Dカウント値に対応する。
FIG. 9 shows an example in which the saturation zero adjustment amount, which is the saturation value of the zero adjustment amount, is determined stepwise in accordance with the no-load time Tx 'of the measuring
飽和零点調整量は、零点重量値を修正して零点調整量を算出する際に、零点調整量の絶対値を規制するものであり、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´の長さに応じて、零点調整量の絶対値を段階的に規制するようにしている。
The saturated zero adjustment amount regulates the absolute value of the zero adjustment amount when correcting the zero weight value and calculating the zero adjustment amount, and according to the length of the no-load time Tx ′ of the weighing
図9に示すように、上記の第1無負荷時間Taと第2無負荷時間Tbとの間に、無負荷時間Tx’の複数の境界値T1〜T4を定めて複数の区間(1)〜(7)に区分すると共に、区間(1)〜(7)毎に飽和零点調整量を定める。 As shown in FIG. 9, a plurality of boundary values T1 to T4 of no-load time Tx 'are defined between the first no-load time Ta and the second no-load time Tb, and a plurality of sections (1) to While classifying into (7), the saturation zero adjustment amount is determined for each of the sections (1) to (7).
ここで、上記(1)式のWn=K・(Wa−Wi)−Wzにおいて、重量値Wnは、A/D変換器16の出力Waに基づいて求められるが、A/D変換器16のデジタル分解能レベルは高く、A/Dカウント値であるWa、Wnは、実際に表示する表示重量値よりも分解能が高く、例えば、4倍以上の分解能を持つように構成される。
Here, in Wn = K. (Wa-Wi) -Wz of the above equation (1), the weight value Wn can be obtained based on the output Wa of the A /
Wa、Wnが表示重量値の4倍の分解能を持つ場合で、表示重量値の最小表示量をwdとすると、wdとは、A/Dカウント値であるWnでは、カウント値4であり、0.5wdとは、Wnではカウント値2である。飽和零点調整量は、絶対値であり、符号は測定した零点重量値の符号と同じにする。計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´の各区間(1)〜(7)において、零点調整量は、次のようになる。
(1)Tx’<Taのとき
零点調整量=0
すなわち、零点調整を行わない。
(2)Ta≦Tx’<T1のとき
飽和零点調整量=0.5wd=2カウントとする。
In the case where Wa and Wn have a resolution four times the display weight value, and the minimum display amount of the display weight value is wd, wd is an A / D count value Wn, and the count value is 4 and 0 .5 wd is a count value of 2 for Wn. The saturation zero adjustment amount is an absolute value, and the sign is the same as the sign of the measured zero weight value. In each section (1) to (7) of no-load time Tx 'of the measuring
(1) When Tx '<Ta Zero adjustment amount = 0
That is, zero adjustment is not performed.
(2) When Ta ≦ Tx ′ <T1 Saturation zero adjustment amount = 0.5 wd = 2 counts.
測定した零点重量値が2カウント以上であれば、零点調整量=2とし(符号は測定通り)2カウント未満(1〜0のいずれか)であれば、測定した零点重量値を零点調整量とする。
(3)T1≦Tx’<T2のとき
飽和零点調整量=wd=4カウントとする。
If the measured zero weight value is 2 counts or more, the zero adjustment amount is set to 2 (as the code is measured) and if less than 2 counts (one of 1 to 0), the measured zero weight value is taken as the zero adjustment amount. Do.
(3) When T1 ≦ Tx ′ <T2 Saturation zero adjustment amount = wd = 4 counts.
測定した零点重量値が4カウント以上であれば、零点調整量=4とし(符号は測定通り)4カウント未満(3〜0のいずれか)であれば、測定した零点重量値を零点調整量とする。
(4)T2≦Tx’<T3のとき
飽和零点調整量=1.5wd=6カウントとする。
If the measured zero weight value is 4 counts or more, the zero adjustment amount is set to 4 (as the sign is measured) and if less than 4 counts (any of 3 to 0), the measured zero weight value is taken as the zero adjustment amount. Do.
(4) When T2 ≦ Tx ′ <T3 The saturation zero point adjustment amount = 1.5 wd = 6 counts.
測定した零点重量値が6カウント以上であれば、零点調整量=6とし(符号は測定通り)6カウント未満(5〜0のいずれか)であれば、測定した零点重量値を零点調整量とする。
(5)T3≦Tx’<T4のとき
飽和零点調整量=2.0wd=8カウントとする。
If the measured zero weight value is 6 counts or more, zero adjustment amount = 6 (as indicated by the code), and if less than 6 counts (any of 5 to 0), the measured zero weight value is taken as the zero adjustment amount. Do.
(5) When T3 ≦ Tx ′ <T4 Saturation zero adjustment amount = 2.0 wd = 8 counts.
測定した零点重量値が8カウント以上であれば、零点調整量=8とし(符号は測定通り)8カウント未満(7〜0のいずれか)であれば、測定した零点重量値を零点調整量とする。
(6)T4≦Tx´<Tbのとき
飽和零点調整量=2.5wd=10カウントとする。
If the measured zero weight value is 8 counts or more, the zero adjustment amount is set to 8 (the code is as measured) and if less than 8 counts (any of 7 to 0), the measured zero weight value is taken as the zero adjustment amount. Do.
(6) When T4 ≦ Tx ′ <Tb Saturation zero adjustment amount = 2.5 wd = 10 counts.
測定した零点重量値が10カウント以上であれば、零点調整量=10とし(符号は測定通り)10カウント未満 (9〜0のいずれか)であれば、測定した零点重量値を零点調整量とする。
(7)Tx’≧Tbのとき
飽和零点調整量を設けず、測定された零点重量値を、そのままの零点調整量とする。
If the measured zero weight value is 10 counts or more, the zero adjustment amount is set to 10 (as the sign is measured) and less than 10 counts (any of 9 to 0), the measured zero weight value is taken as the zero adjustment amount. Do.
(7) When Tx '≧ Tb The saturation zero point adjustment amount is not provided, and the measured zero point weight value is used as the zero point adjustment amount as it is.
次に、この飽和値を定めて零点調整量を求める図9に好適なフィルタ処理手段について図10(a),(b)に基づいて説明する。 Next, a filter processing means suitable for FIG. 9 for determining the saturation value and obtaining the zero point adjustment amount will be described based on FIGS.
図10(a)に示すフィルタ処理手段におけるフィルタFa、F1〜F4、Fbは、この順に応答特性が遅くなる性質のフィルタである。各フィルタFa、F1〜F4、Fbの持つ応答時間は、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx’の長さに応じた値となるように各フィルタのフィルタ定数や次数、形式を設定する。
The filters Fa, F1 to F4 and Fb in the filter processing means shown in FIG. 10A are filters of such a nature that the response characteristic is delayed in this order. The filter constant, order, and format of each filter are set such that the response time of each filter Fa, F1 to F4 and Fb has a value corresponding to the length of the no-load time Tx 'of the measuring
フィルタFa、F1〜F4、Fbの出カをそれぞれfa、f1、f2、f3、f4、fbとし、それら出力から取得される零点重量値をそれぞれWaa、Wa1、Wa2、Wa3、Wa4、Wabとする.
フィルタFaは、例えば、「1」の大きさのステップ信号の入カに対して、出カが「O.999」まで応答するに要する時間(=応答時間)が第1無負荷時間Taである応答特性を有する。出カfaは、無負荷時間Tx’が、上記図9の区間(1)または区間(2)のときに選択され、出力faによって零点重量値Waaを求める。但し、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx’が区間(1)の場合は、零点重量値を求めることは不要で、上記のように零点調整量は強制的に0にする。
Let the outputs of the filters Fa, F1 to F4, Fb be fa, f1, f2, f3, f4, fb, and the zero weight values obtained from those outputs be Waa, Wa1, Wa2, Wa3, Wa4, Wa4, Wab, respectively. .
In the filter Fa, for example, the time required for the output to respond to “O. 999” (= response time) for the input of the step signal of “1” is the first no load time Ta. It has response characteristics. The output fa is selected when the no-load time Tx ′ is in the section (1) or the section (2) of FIG. 9 described above, and the zero point weight value Waa is determined by the output fa. However, when the no-load time Tx ′ of the measuring
フィルタF1は、前記応答時間が図9のT1であり、出カf1は、無負荷時間Tx´が区間(3)のときに選択される。 The filter F1 has the response time T1 in FIG. 9 and the output f1 is selected when the no-load time Tx 'is in section (3).
フィルタF2は、前記応答時間が図9のT2であり、出カf2は、無負荷時間Tx´が区間(4)のときに選択される。 In the filter F2, the response time is T2 in FIG. 9, and the output f2 is selected when the no-load time Tx 'is an interval (4).
フィルタF3は、前記応答時間が図9のT3であり、出カf3は、無負荷時間Tx´が区間(5)のときに選択される。 In the filter F3, the response time is T3 in FIG. 9, and the output f3 is selected when the no-load time Tx 'is an interval (5).
フィルタF4は、前記応答時間が図9のT4であり、出力f4は、無負荷時間Tx´が区間(6)のときに選択される。 The filter F4 has the response time T4 in FIG. 9 and the output f4 is selected when the no-load time Tx 'is a section (6).
フィルタFbは、前記応答時間が第2無負荷時間Tbであり、出カfbは、無負荷時間Tx´が区間(7)のときに選択される。 In the filter Fb, the response time is the second no-load time Tb, and the output fb is selected when the no-load time Tx 'is a section (7).
図10(b)のフィルタ処理手段は、フィルタFa、F1´、F2´、F3´、F4´、Fb´を従属接続したフィルタ列で構成されている。 The filter processing means of FIG. 10 (b) is composed of a filter row in which filters Fa, F1 ', F2', F3 ', F4', and Fb 'are cascade-connected.
フィルタFaとフィルタF1´との従属フィルタの出カf1の応答時間が、図10(a)の上記フィルタF1と同じになるように、フィルタFaとフィルタF1´とフィルタF2´との従属フィルタの出カf2の応答時間が、図10(a)の上記フィルタF2と同じになるように、フィルタFaとフィルタF1´とフィルタF2´とフィルタF3´との従属フィルタの出カf3の応答時間が、図10(a)の上記フィルタF3と同じになるように、フィルタFaとフィルタF1´とフィルタF2´とフィルタF3´とフィルタF4´との従属フィルタの出カf4の応答時間が、図10(a)の上記フィルタF4と同じになるように、フィルタFaとフィルタF1´とフィルタF2´とフィルタF3´とフィルタF4´とフィルタFb´との従属フィルタの出力fbの応答時間が、図10(a)の上記フィルタFbと同じになるように、各フィルタFa、F1´、F2´、F3´、F4´、Fb´の特性が、それぞれ決められている。 The response of the output f1 of the dependent filter of the filter Fa and the filter F1 'is the same as that of the filter F1 of FIG. 10A, the dependent filter of the filter Fa, the filter F1' and the filter F2 ' The response time of the output f3 of the dependent filter of the filter Fa, the filter F1 ', the filter F2' and the filter F3 'so that the response time of the output f2 is the same as the filter F2 of FIG. 10, the response time of the output f4 of the dependent filter of the filter Fa, the filter F1 ', the filter F2', the filter F3 'and the filter F4' is the same as the filter F3 of FIG. Dependent filters of the filter Fa, the filter F1 ', the filter F2', the filter F3 ', the filter F4', and the filter Fb 'so as to be the same as the filter F4 of (a) The characteristics of the filters Fa, F1 ', F2', F3 ', F4' and Fb 'are determined so that the response time of the output fb is the same as the filter Fb of FIG. 10A. .
応答時間に応じていずれのフィルタFa、F1´、F2´、F3´、F4´、Fb´の出力を選択して零点重量値を求めるかについては上記実施形態と同じである。 The filters Fa, F1 ', F2', F3 ', F4', and Fb 'are selected according to the response time to determine the zero point weight value as in the above embodiment.
上記実施形態では、図6に示すように、変換係数kaを、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´の一次関数として規定したけれど、他の関数で規定するようにしてもよい。
In the above embodiment, as shown in FIG. 6, the conversion coefficient ka is defined as a linear function of the unloading time Tx ′ of the measuring
上記のように、Txを物品間の時間間隔、零点調整が可能な零点重量値の測定可能な最短時間である第1無負荷時間Taを、例えば、Ta=100(msec)とし、Tx´を計量コンベヤ7の無負荷時間、tpを無負荷開始時間、十分安定な零点重量値を測定できる第2無負荷時間Tbを、Tb=tpとし、更に、無負荷時間Tcを、Ta<Tc<Tbに選ぶ。
As described above, let Tx be the time interval between articles, and the first no-load time Ta which is the shortest measurable time of the zero weight value at which the zero adjustment can be performed, for example, Ta = 100 (msec), and Tx 'be Tx'. The no-load time of the measuring
この無負荷時間Tcのタイミングを、図5において、平均値演算素子1/(q+r´)に対応する加算値I(r´)に対応するタイミングであるとする。
The timing of this no-load time Tc is assumed to be the timing corresponding to the addition value I (r ') corresponding to the average
無負荷時間Tx´=Taのタイミングは、図5において、平均値演算素子1/qに対応する加算値I(0)に対応するタイミングである。
The timing of no-load time Tx ′ = Ta is a timing corresponding to the addition value I (0) corresponding to the average
予め、調整段階で繰り返し物品を流し、無負荷時間Tx´=Ta,Tcにおけるフィルタ出力に対応する加算値I(0)、I(r´)の値をそれぞれ測定してメモリに記憶させ、n回の試行の後に演算指令を行うと、無負荷時間Tx´=Taにおける、図5における加算値I(0)迄の平均値I(0)/q、加算値I(r´)迄の平均値I(r´)/(q+r´)を算出する。テスト終了時点で無負荷時間Tx´=Taに対応するフィルタ出力I(0)/qと、無負荷時間Tx´=Tcに対応するフィルタ出力I(r´)/(q+r´)のそれぞれのn回分の値から標準偏差σa、σcを求める。 In advance, the article is repeatedly flowed in the adjustment stage, and the values of the added values I (0) and I (r ') corresponding to the filter output in the no-load time Tx' = Ta, Tc are respectively measured and stored in the memory, n If an operation command is issued after three trials, the average value I (0) / q of the added value I (0) in FIG. 5 and the average of the added value I (r ') 迄 in the no-load time Tx' = Ta. Calculate the value I (r ') / (q + r'). The filter output I (0) / q corresponding to no-load time Tx '= Ta at the end of the test and the filter output I (r') / (q + r ') corresponding to no-load time Tx' = Tc Standard deviations σa and σc are determined from the values of the cycles.
これらの値から、任意の負荷時間Tx´における標準偏差σ(Tx´)の推定値を求めるための式を、
σ(Tx´)=B・A(Tx´-Ta) Tx´≧Ta ・・・(2)
と定義し、無負荷時間Tx´と標準偏差σa、σcより(2)式におけるA,Bの値を定める。
From these values, an equation for obtaining an estimated value of the standard deviation σ (Tx ′) at any load time Tx ′ is given by
σ ( Tx ′) = B · A ( Tx′−Ta ) Tx ′ ≧ Ta (2)
The values of A and B in the equation (2) are determined from the no-load time Tx ′ and the standard deviations σa and σc.
但し、Tx´<Taの場合は、σ(Tx´)=Bと規定する。(零点調整量=0となるように)
無負荷時間Tx´が増加するほど零点重量測定値のバラツキ量は小さくなり、ある値に安定するので、標準偏差の時間関数σ(Tx´)は、次第にBより小さいある値Cに収束する。したがって、A<1に求まる。
However, in the case of Tx ′ <Ta, it is defined that σ (Tx ′) = B. (As the zero adjustment amount = 0)
As the no-load time Tx 'increases, the amount of variation of the zero point weight measurement value decreases and stabilizes to a certain value, so the time function σ (Tx') of the standard deviation gradually converges to a certain value C smaller than B. Therefore, it is determined that A <1.
無負荷時間Tx´における零点重量測定値Wnzから零点調整量Wnzaを求める式として、上記のように下記の式を適用する。 As an equation for obtaining the zero adjustment amount Wnza from the zero weight measurement value Wnz in the no-load time Tx ', the following equation is applied as described above.
Wnza=ka・Wnz ・・・(3)
kaを、零点重量測定値に応じた変換係数であるとすると、稼働運転時に計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´を測定したときに
変換係数kaを定めるために(2)式に対して
k=σ(Tx´)/B ・・・(4)
ka=1−k ・・・(5)
式を定義する。
Wnza = ka · Wnz (3)
Assuming that ka is a conversion coefficient corresponding to the zero point weight measurement value, k = for equation (2) in order to determine the conversion coefficient ka when the no-load time Tx ′ of the measuring
ka = 1-k (5)
Define a formula
すなわち、零点重量値の測定タイミングがTx´=Taであったときにおいては
A(Tx´-Ta)=1
であるから、上記(2)式より
σ(Tx´)=σ(Ta)=B
したがって、上記(4)式より
k=σ(Ta)/B=1
また、上記(5)式より
ka=0
である。
また、
Tx´>Taにおいては、σ(Tx´)<σ(Ta)=Bに求まるので、kの値は、
k=σ(Tx´)/B<1
∴ 1>ka≧0
の間で求まり、無負荷時間Tx´が大きいほど1に近い値に求まる。
That is, when the measurement timing of the zero weight value is Tx ′ = Ta, A ( Tx′−Ta ) = 1
Therefore, according to the above equation (2), σ (Tx ′) = σ (Ta) = B
Therefore, according to the equation (4), k = σ (Ta) / B = 1
Also, from the above equation (5), ka = 0
It is.
Also,
In the case of Tx ′> Ta, since σ (Tx ′) <σ (Ta) = B is obtained, the value of k is
k = σ (Tx ') / B <1
∴ 1> ka 0 0
The value closer to 1 is obtained as the no-load time Tx ′ is larger.
すなわち、無負荷時間Tx´が長いほど、零点調整量Wnzaは、零点重量測定値Wnzに近い値に求まるので、無負荷時間Tx´が長いほど、零点調整量Wnzaは零点重量測定値Wnzに近い値になる。 That is, since the zero adjustment amount Wnza is determined to a value closer to the zero weight measurement value Wnz as the no load time Tx 'is longer, the zero adjustment amount Wnza is closer to the zero weight measurement value Wnz as the no load time Tx' is longer. It becomes a value.
調整段階の物品計量試行テストによって(2)式が定められる。また、予め(4)、(5)式が用意される。 Equation (2) is determined by the item weighing trial test at the adjustment stage. Further, equations (4) and (5) are prepared in advance.
稼働運転の手順は、次のようにする。 The operation procedure is as follows.
計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´を、Tx´=Tx−tpとして測定する。
The no-load time Tx ′ of the measuring
Tx´の値を(2)式に入れてσ(Tx´)を求める。 The value of Tx 'is put into equation (2) to find σ (Tx').
求めたσ(Tx´)から(4)、(5)式より変換係数kaを求める。 From the obtained σ (Tx ′), the conversion coefficient ka is calculated from the equations (4) and (5).
無負荷時間Tx´における零点重量値を測定する。 The zero point weight value at the no load time Tx 'is measured.
Tx´=Tx−tp<Taであるときはσ(Tx´)=Bと規定する。(ka=0にする。)
その際、零点重量値を測定するために用意する、フィルタ用におけるシフトレジスタの従属列となるセルメモリ個数には限界があるので、図5におけるI(r)出力を取得するメモリを最大とすると、無負荷時間Tx´が、
Tx´=Tb={(N1−1)+(N2−1)+(q+r−1)}・Δt
以上であるときには、常に、零点重量値の測定値を、I(r)/(q+r)によって算出するものとする。
When Tx ′ = Tx−tp <Ta, it is defined that σ (Tx ′) = B. (Set ka to 0)
At that time, since there is a limit to the number of cell memories that are subordinate columns of the shift register in the filter, which are prepared to measure zero weight values, the memory for obtaining the I (r) output in FIG. , No load time Tx ',
Tx '= Tb = {(N1-1) + (N2-1) + (q + r-1)}. DELTA.t
When it is the above, it is assumed that the measured value of the zero weight value is always calculated by I (r) / (q + r).
求めた変換係数kaによって(3)式より零点調整量を求め、零点調整する。 The zero adjustment amount is determined from the equation (3) according to the determined conversion coefficient ka, and the zero adjustment is performed.
上記各実施形態では、測定した零点重量値を修正して零点調整量を算出する際の修正の度合を、計量コンベヤ7の無負荷時間Tx´に応じて異ならせたけれども、本発明の他の実施形態として、例えば、計量コンベヤ7が無負荷状態となる場合があっても、殆どの場合に無負荷時間が短い搬送ラインなどにおいては、無負荷時間Tx´に関係なく一律に零点重量値を縮小するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, although the degree of correction when calculating the zero adjustment amount by correcting the measured zero weight value is made different according to the no-load time Tx ′ of the measuring
この場合、零点重量値が測定された場合には、無負荷時間Tx´の長さに関係なく、一律に零点重量値を縮小して零点調整量を求める。 In this case, when the zero weight value is measured, the zero weight value is uniformly reduced regardless of the length of the no-load time Tx ′ to obtain the zero adjustment amount.
例えば、変換係数ka(≦1)を、設定手段としての入力部18を操作して一つ設定し、常に測定された零点重量値に、設定された変換係数kaを乗じて零点調整量を算出する。
For example, one conversion coefficient ka (≦ 1) is set by operating the
あるいは、零点重量値が測定された場合には、無負荷時間Tx´の長さに関係なく、一律に零点調整量を、飽和零点調整量に規制する。 Alternatively, when the zero weight value is measured, the zero adjustment amount is uniformly limited to the saturation zero adjustment amount regardless of the length of the no-load time Tx ′.
例えば、飽和零点調整量を、入力部18を操作して一つ設定し、測定された零点重量値が、設定された飽和零点調整量以上であるときには、飽和零点調整量を零点調整量とし、測定された零点重量値が、飽和零点調整量未満であるときには、零点重量値をそのまま零点調整量として零点調整するようにしてもよい。
For example, one saturation zero adjustment amount is set by operating the
零点重量値を測定するには、計量コンベヤ7が無負荷状態であることを検出することが必要になるが、上記実施形態と同様に、物品間の時間間隔Txの測定において、無負荷時間Tx´に
Tx´=Tx−tp>0
が成立すれば、計量コンベヤ7に無負荷状態が生じたことがわかる、すなわち、計量コンベヤ7の無負荷状態を検出できる。
In order to measure the zero point weight value, it is necessary to detect that the weighing
If the above condition is satisfied, it can be known that the unloaded condition of the weighing
また、上記実施形態の図7と同様の手法で、後続の物品が、物品センサ12で検知されることによって、無負荷時間が終了するとして、零点重量値を測定すればよい。この場合、無負荷時間は利用する必要がない。
Further, in the same manner as in FIG. 7 of the above-described embodiment, the zero load value may be measured on the assumption that the no load time is ended by the subsequent article being detected by the
上記実施形態では、送込みコンベヤ6と計量コンベヤ7との間に、物品センサ12として、発光素子、受光素子からなるフォトセンサを設置し、搬送される先行の物品の先端部がフォトセンサの光を遮断すると、物品が計量コンベヤ7の入り口に到達したとし、このタイミングから時間のカウントを開始し、後続の物品の先端部がフォトセンサの光を遮断するまでの時間、すなわち、物品間の時間間隔を測定したが、本発明の他の実施形態として、例えば、撮像装置によって計量コンベヤ7上の物品の搬送状態を監視する方法や、荷重信号のレベルを検出して物品の時間間隔を測定するようにしてもよい。
In the above embodiment, a photosensor including a light emitting element and a light receiving element is installed as the
上記実施形態では、零点重量値を測定するために、種々の応答特性を持つ複数のフィルタを有するフィルタ処理手段によって、零点重量を測定する荷重信号をフィルタ処理するようにしたけれども、本発明の他の実施形態として、零点重量を測定する荷重信号を、1種類のフィルタによってフィルタ処理するようにしてもよい。この場合も、無負荷時間の終了する最後のタイミングまで待って零点重量値を取得すればよい。 In the above embodiment, in order to measure the zero weight value, the load signal for measuring the zero weight is filtered by the filtering means having a plurality of filters having various response characteristics. As an embodiment of the present invention, the load signal for measuring the zero weight may be filtered by one type of filter. Also in this case, it is sufficient to wait until the final timing of the no-load time to obtain the zero point weight value.
1 充填装置
2 包装装置
3 商品生産装置
4 重量選別機
5 搬送コンベヤ
6 送込みコンベヤ
7 計量コンベヤ
8 送出しコンベヤ
10 荷重センサ
11 制御装置
12 物品センサ
20 フィルタ処理手段
G 物品
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記計量コンベヤ上に物品が存在しない無負荷状態を検出する無負荷状態検出手段と、
前記計量コンベヤが前記無負荷状態である無負荷時間における前記計量コンベヤの重量値である零点重量値を取得する零点重量値取得手段と、
前記零点重量値取得手段によって取得される零点重量値を、該零点重量値が取得される前記無負荷時間とは別の無負荷時間において取得された他の零点重量値を用いることなく修正して、零点調整量を算出する零点調整量算出手段と、
前記零点調整量算出手段によって算出される零点調整量によって、前記計量コンベヤの零点調整を行う零点調整手段と、
を備える搬送計量装置。 A transport measuring device provided in a transport line for transporting articles and transporting the articles, wherein the transport weighing apparatus weighs the articles while transporting the articles by the weighing conveyor,
No-load state detection means for detecting a no-load state in which no item is present on the weighing conveyor;
Zero point weight value acquiring means for acquiring a zero point weight value which is a weight value of the weighing conveyor in the unloading time in which the weighing conveyor is in the unloaded state;
Wherein a zero weight value obtained by the zero-point weight value obtaining means, and correct without the use of other zero weight values obtained in another unloading time is the no-load time of the zero-point weight value is obtained Zero adjustment amount calculating means for calculating the zero adjustment amount;
Zero point adjustment means for performing zero point adjustment of the weighing conveyor according to the zero point adjustment amount calculated by the zero point adjustment amount calculation means;
Transport metering device.
前記零点重量値取得手段は、前記無負荷時間に応じた時点で前記零点重量値を取得するものであり、
前記零点調整量算出手段は、前記無負荷時間に応じて、前記零点重量値を修正して前記零点調整量を算出する、
請求項1に記載の搬送計量装置。 The non-load time measuring means for measuring the time during which the weighing conveyor is in the non-load state as the non-load time;
The zero point weight value acquiring means acquires the zero point weight value at a time point corresponding to the no-load time,
The zero point adjustment amount calculating means calculates the zero point adjustment amount by correcting the zero point weight value according to the no-load time.
The transport weighing device according to claim 1.
前記変換係数は、前記無負荷時間が短いほど、前記零点重量値を、該零点重量値よりも絶対値が小さな零点調整量に変換するように定められる、
請求項2に記載の搬送計量装置。 The zero adjustment amount calculating means corrects the zero adjustment amount on the basis of a conversion coefficient for converting the zero weight value into the zero adjustment amount.
The conversion coefficient is determined so as to convert the zero point weight value into a zero point adjustment amount whose absolute value is smaller than the zero point weight value as the no-load time is shorter.
The transport weighing device according to claim 2.
前記飽和零点調整量は、前記無負荷時間が短いほど、前記絶対値を、前記零点重量値よりも小さく規制するように定められる、
請求項2に記載の搬送計量装置。 The zero point adjustment amount calculating means calculates the zero point adjustment amount by correcting the zero point weight value based on a saturation zero point adjustment amount which regulates an absolute value of the zero point adjustment amount according to the no-load time. Yes,
The saturation zero adjustment amount is determined so as to regulate the absolute value smaller than the zero weight value as the no-load time is shorter.
The transport weighing device according to claim 2.
請求項3または4に記載の搬送計量装置。 Setting means operated to set the conversion factor or the saturation zero adjustment amount,
The conveyance weighing device according to claim 3 or 4.
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